Дата: 12.02.2009

Удвоения ДНК сделали человека

Американские ученые из Университета Вашингтона изучили ДНК человека, макаки, орангутана и шимпанзе и отследили историю удвоения генов у приматов. Повышенное число удвоений они нашли в самых древних генах, тех, которые роднят человека с общим предком приматов.

Справка
Удвоение генов выгодно с биологической точки зрения: два одинаковых гена произведут больше продукта (то есть информационной РНК, которая затем «транслируется» в белок), чем один. В человеческой эволюционной линии произошло как минимум 134 генных дупликации. Некоторые гены удваиваются многократно.

Все четверо приматов произошли от общего предка, который жил около 25 млн лет назад. Первыми появились макаки — они являются самыми дальними родственниками человека в представленной группе, объяснил глава исследования Эван Эйхлер. Шесть миллионов лет назад откололась ветвь, из которой образовались шимпанзе и человек.

Больше всего генетиков привлекла проблема видообразования — как именно человек, шимпанзе и остальные приматы откололись от общего предка. Известно, что удвоение генов и мутации приводят к видообразованию. Коллеги Эйхлера отследили по ДНК, когда именно происходили подобные удвоения, сообщается в пресс-релизе университета. До того как откололась ветвь приматов, генетический код был достаточно стабилен, за исключением одной зоны. Именно в ней около 25 млн лет назад стали внезапно и быстро происходить удвоения последовательностей ДНК. Измененные фрагменты меняли свое месторасположение и размеры, что привело к эволюционному взрыву.

Результаты исследования появились в журнале Nature. Их публикация приурочена к празднованию 200-т летия со дня рождения Чарльза Дарвина, основоположника теории эволюции.

Удвоения и болезни

После того как откололись предки шимпанзе и людей, темп удвоений сильно замедлился. «Можно подумать, что человек такой особенный потому, что у нас больше удвоений, чем у других видов. Однако это не так», — заявил Эйхлер. Удвоения создали участки генома, которые склонны к переорганизации. «По самой своей структуре они предрасположены к удалениям и удвоениям, которые в свою очередь приводят к таким болезням, как аутизм и шизофрения», — отметил генетик.

Коллега Эйхлера Джеффри Кидд объяснил, что установить точную причину резкого изменения темпа удвоений у предка приматов пока не представляется возможным. Генетические сдвиги могли произойти из-за изменений в образе жизни, размере популяции, нестабильности внутри самого генома. «Чем бы это ни было, оно сильно повлияло на репродуктивность, приспособляемость и развитие древних популяций гоминидов», — уверены сотрудники Университета Вашингтона.

---

Оригинал статьи находится на сайте Infox