Когда-то под ногами динозавров бегало крошечное животное, похожее то ли на мышь, то ли на крупную землеройку. Оно рылось в опавших листья в поисках насекомых и с наступлением утра пряталось в нору, почти не привлекая чужого внимания. Однако это скромное на вид животное было последним общим предком всех крон-млекопитающих, то есть млекопитающих в строгом смысле этого слова, без целого списка вымерших «почти млекопитающих», или маммалиаформ.
К сожалению, от уникального зверька не сохранилось ни одной окаменелости, и о том, как выглядело это животное, ученые могут судить лишь на основании строения других примитивных млекопитающих. Но вот его геном им удалось реконструировать.
Для этого исследователи собрали данные о геномах 32 современных видов млекопитающих, представляющих 23 из 26 существующих отрядов: вомбатов и носорогов, шимпанзе и людей, ламантинов и коров, летучих мышей и кроликов. Также в анализ включили данные о геномах домашней курицы и китайского аллигатора в качестве группы сравнения.
В итоге выяснилось, что у общего предка современных млекопитающих, вероятнее всего, было 19 парных аутосом (хромосом, одинаковых и у мужских, и у женских организмов) и две половые хромосомы. То есть всего 40 хромосом — столько же, к примеру, у домовой мыши.
Также ученые определили 1215 блоков генов, которые последовательно встречаются на одной и той же хромосоме в одном и том же порядке во всех 32 изученных геномах. Значит, с высокой долей вероятностью они присутствовали и у общего предка.
Что любопытно, девять полных хромосом и их фрагментов совпадали у всех изученных млекопитающих и домашней курицы. Иными словами, эти гены остаются стабильными уже на протяжении более 300 миллионов лет, со времен разделения эволюционных линий птиц и млекопитающих.
Реконструкция предкового генома важна не только с общенаучной точки зрения: понимая, как меняются гены в ответ на изменяющиеся условия среды в разных эволюционных линиях млекопитающих, ученые смогут оценить эффективность мер по сохранению генетического разнообразия современных млекопитающих. А это критически важно для многих угрожаемых видов.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.