Ученые обнаружили новые доказательства, что развитие может быть более жидким процессом, чем мыверить. В новом исследовании, изданном в журнале Genome Biology, команда описывает как онинайденный некоторыми генами у людей и другими животными вошел в геном не вертикально от предков, ногоризонтально от микроорганизмов сожительства.Исследователи нашли почти 150 генов в геноме человека, не прибывшем от наших предков, но через горизонтальную передачу от донорских разновидностей как бактерии.
Традиционное представление развития состоит в том что борьба, чтобы пережить влияния как геныотдельные организмы передаются новым поколениям посредством естественного отбора Дарвина.И предположение в том представлении – то, что это – пакет организма генов – человекгеном – один, который сменяет тему к этому давлению и передает «конкурентное преимущество»будущие поколения в форме мутаций.Но недавние открытия – особенно, чтобы сделать с разновидностями сожительства – начинают оспаривать этопредставление, и предполагает, что границы того, какие гены передаются в развитии,не столь ясный, как мы могли бы думать.
Например, в журнале Science in July 2013, ученых из Университета Вандербилтв Нэшвилле, Теннесси, показывают – после учащихся ос и их микроорганизмов пищеварительного тракта – что это не просто хозяинорганизм, но хозяин, сопровождаемый его микробиомом эторазвивается.’Иностранные’ гены могут войти в геномы животных ‘боком’ через горизонтальную передачуИ теперь новое исследование из Кембриджского университета в Великобритании предполагает, что «иностранные» гены могутвойдите в геном людей и других животных «боком» – посредством горизонтальной передачи отмикроорганизмы сожительствуя та же среда.Исследователи показывают не только, что это произошло в прошлом, но и это в некоторых происхождениях,процесс является все еще продолжающимся.
Горизонтальный перенос генов как источник конкурентного преимущества не является новой идеей – существует много издоказательства, что это происходит у бактерий и других микроорганизмов. Например, это известно этоэтот тип генного обмена является водителем антибиотикаустойчивость.Генный обмен, как также думают, играет роль в развитии некоторых животных. Черви нематоды, дляпример, получили гены от микроорганизмов и заводов.
Существуют колотушки, которые могут переварить кофеягоды благодаря ферментам, закодированным генами их предки, получены от бактерий.Но идея, что горизонтальный перенос генов происходит у более сложных животных как люди и приматовболее спорно.Победите автора нового исследования, Аластера Криспа, Отделения Кембриджа Химического машиностроения иБиотехнология, говорит, что их – первое исследование, которое покажет, что горизонтальный перенос генов происходит широко вживотные и люди – давание начало десяткам или сотням активных «иностранных» генов.
Он отмечает, что далекий от того, чтобы быть редким возникновением, это появляется тот горизонтальный перенос генов«способствовал развитию многих, возможно все, животные и что процесспродолжающийся."«Мы, возможно, должны переоценить, как мы думаем о развитии», добавляет он.Почти 150 человеческих генов были получены через горизонтальную передачу от других разновидностейДля их исследования команда изучила геномы четырех видов червя нематоды, 12 разновидностей фруктовмуха и 10 видов примата, включая людей.Они выдержали сравнение как хорошо гены в каждом из геномов одной разновидности, выровненной к подобным генам вгеномы других разновидностей.
От этого они могли оценить, как, вероятно, они должны были быть иностранными впроисхождение и когда они были получены.Они нашли 17 ранее известных генов у людей, полученных через горизонтальперейдите и идентифицированный еще 128, которые не были известны.Один из генов – ген АБО, определяющий группу крови – был также подтвержден как получаемыйпозвоночными от горизонтального переноса генов.
Большинство генов было связано с ферментами, вовлеченными вметаболизм.Некоторые гены, которые, как думают, прибыли в геном человека посредством горизонтальной передачи,вовлеченный в метаболизм толстых молекул и аминокислот, в различных иммунных процессах, белкемодификация и активность антиоксиданта.Бактерии один из наиболее распространенных доноров горизонтально переданных геновКоманда также идентифицировала, куда горизонтально переданные гены прибыли из.
Наиболее распространенные донорыбыли бактерии и другой тип микроорганизма, названного протистами. Другие гены прибыли из грибов и ихтакже найденный вирусами пожертвовал больше чем 50 генов приматам.Их исследования предполагают это, в то время как дрозофилы и нематоды продолжали получать иностранные генычерез горизонтальную передачу в течение их развития люди и другие приматы извлекли пользу относительнонемногие начиная с их общего предка.
Однако авторы также говорят, что они, возможно, недооценили истинную степень горизонтального генапередача в животных и отмечает, что передача между сложными организмами также вероятна, и ужеизвестный в некоторых взаимоотношениях хозяина и паразита.Они отмечают, что их исследование также имеет более широкие последствия для исследования упорядочивания генома.
Дляслучай, много исследований исключают доказательства бактериальных генов от результатов, потому что исследователи принимаютони добрались там посредством загрязнения.Соавтор доктор Кьяра Боскетти, также от Отделения Химического машиностроения и Биотехнологиив Кембридже, объясняет:«Важно проверить на загрязнение, когда мы делаем упорядочивание генома, но нашисследование показывает, что мы не должны игнорировать потенциал для бактериальных последовательностей, являющихся подлинной частьюгеном животного, происходящий из горизонтального переноса генов."
Европейский Научный совет финансировал исследование.