30 миллионов лет назад (плюс-минус 15 миллионов) в ДНК земных животных попали «космические захватчики». Именно так учёные называют участки генетического кода, появившиеся в геномах восьми животных, внешне не связанных друг с другом, и отсутствующие в геномах 19 других зверей.

Учёные уверены, что им удалось впервые зафиксировать факт горизонтального переноса генов у млекопитающих, и винят в нём поксвирусы.

С определенной точки зрения большинством животных движет желание максимально распространить свой геном в последующих поколениях. А вот осмысленно повлиять на уже родившихся собратьев по виду или даже по царству абсолютное большинство эукариот не в состоянии. В отличие от бактерий, кстати, для которых так называемый «горизонтальный» перенос генов в порядке вещей и считается одним из главных движущих факторов эволюции. Однако наблюдать горизонтальный перенос у более высокоорганизованных организмов, за несколькими исключениями, невозможно.

Максимум, на что способны мы – чихнув, поделиться с соседями не собственной, а лишь вирусной генетической информацией, но происходит это без нашего ведома, а ДНК подвергается изменениям, как правило, лишь в части клеток.

В свете такой ограниченности наших способностей, находка, сделанная Седриком Фишоттом и его коллегами ещё более поразительна: ученые обнаружили в геноме восьми животных повторяющиеся участки ДНК.

Неясность их происхождения даже позволила генетикам назвать эти последовательности «космическими захватчиками».

Обладателями SPINов (Space Invaders) оказались обычные лабораторные мыши и крысы, летучая мышь бурая ночница, обычный опоссум и африканский щетинистый ёж тенрек, ящерица анолис и платанна – африканская «когтистая» лягушка. У всей восьмёрки «захватческие» последовательности длиной около 3 тысяч пар нуклеотидов – «букв генетического алфавита» – совпадают на 96%, а число копий достигает 100 тысяч на геном.

Собственно, поразило учёных не наличие сходных участков – в конце концов, гены человека отличаются от генов мыши или даже паразитического круглого червя менее чем на половину. Удивительно, что эти повторяющиеся у восьми животных участки отсутствовали в секвенированных геномах других животных, которые восьми «счастливчикам» были не меньшей роднёй, чем «счастливчики» друг другу. Например, этих последовательностей нет в геномах 19 млекопитающих, геномы которых были секвенированы.

Всё вышеупомянутое, и примерно одинаковое время появления «захватчиков» в геноме и заставили ученых говорить о горизонтальном переносе.

Горизонтальный перенос, в отличие от «традиционного» вертикального, когда гены передаются по наследству, больше характерен для прокариот. Так, две живущие бактерии могут легко обменяться участками ДНК за счет вирусов, плазмид и транспозонов. Клетки не только поглощают неизмененные цепочки нуклеотидов, но и «позволяют» им или встраиваться в «основной геном», или же запускать синтез белков прямо «с себя».

Теоретически это возможно и в нашем организме, но вероятность успеха очень мала, ведь генетическим элементам не только придется пройти все степени защиты, но и самостоятельно найти пригодные для встраивания клетки. А шансы, что полученная таким образом «информация» передастся по наследству и того меньше, ведь наши «зародышевые клетки» надежно защищены не только от внешней среды, но и от внутренней.

Но если вдруг ДНК-транспозоны, к которым удалось отнести и вышеописанных «захватчиков», все-таки попадают в клетку, то они ведут себя достаточно активно, встраиваясь в многочисленные участки генома. Иногда не без пользы, ведь дополнительные изменения способствуют большему разнообразию генов, а, следовательно, создают больше вариантов для дальнейшего эволюционного отбора.

Фишотте и соавторы публикации в Proceedings of The National Academy of Sciences считают, что «вторжение» состоялось примерно 15-46 миллионов лет назад.

Вариант, что это произошло благодаря инопланетянам, на время забравшим несколько животных к себе, теоретически не исключен. А вот рабочую гипотезу о том, что «встраивание» произошло на ковчеге Ноя, объяснявшую избирательность воздействия, пришлось отмести из-за четко установленных сроков «вторжения пришельцев».

Впрочем, всерьёз ученые говорят о том, что виной всему поксвирусы: в геноме некоторых из них обнаружены элементы, напоминающие транспозоны амфибий. Возможно, загадку удастся решить, когда ученые найдут то, что объединяет упомянутую «восьмерку».

Пётр Смирнов

http://www.gazeta.ru/science/2008/10/21_a_2861693.shtml

http://www.pnas.org/content/early/2008/10/17/0806548105