Ключевой для зрения ген позвоночных оказался заимствован у бактерий
Ген IRBP кодирует белок — переносчик светочувствительных пигментов, который работает в глазах у любых позвоночных животных. У беспозвоночных его нет, зато дальний родственник IRBP обнаружился у бактерий. По-видимому, именно от них общий предок позвоночных получил эту ДНК еще полмиллиарда лет назад.
Прокариоты легко обмениваются фрагментами ДНК во время горизонтального переноса генов, отличающегося от вертикальной передачи, от родителей потомству. Гораздо реже такой механизм встречается у животных, тем более у столь сложных, как позвоночные. Полное секвенирование ДНК человека позволило обнаружить не более 200 генов, которые могли быть позаимствованы у бактерий, а последующие исследования показали, что и из них большинство имеют вполне «животное» происхождение.
Однако недавно биологам удалось подтвердить бактериальную природу одного из этих генов — IRBP. Анализ последовательностей ДНК сотен видов живых организмов показал, что впервые он появляется у предков позвоночных и отсутствует у других животных. Это как раз свидетельствует о том, что некогда он был заимствован. Действительно, дальний родственник IRBP ученые выявили у бактерий среди генов, кодирующих некоторые белки семейства пептидаз. Об этом рассказывается в статье Мэттью Догерти (Matthew Daugherty) и его коллег, опубликованной в журнале PNAS.
Ген IRBP кодирует ретинол-связывающий белок 3 (RBP3), который работает в пространстве между светочувствительными клетками глаза и его пигментным эпителием. После того как молекула пигмента уловила фотон и перешла в форму другого изомера, запустив сигнал, RBP3 переносит его в эпителий, где пигмент восстанавливает прежнюю форму, а затем возвращает обратно в рецепторные клетки. Этот процесс играет важнейшую роль в работе зрения у всех позвоночных, но отсутствует у беспозвоночных животных.
Судя по данным, полученным Догерти и его соавторами, общий предок всех позвоночных мог получить соответствующий ген у бактерии, после чего начались изменение и адаптация его функций. У микробов он кодирует белок, участвующий в разложении и утилизации других белков. Однако у животных ген потерял эту активность, дважды дуплицировался, появившись в четырех копиях, и множество раз мутировал, став средством транспорта пигментных молекул.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии