• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.12.2025, 08:38
Максим Абдулаев
3
960

Генетический атлас морской анемоны показал, что сложная система управления ДНК возникла 600 миллионов лет назад

❋ 3.1

Международная группа биологов опровергла представление о том, что примитивное строение организма означает примитивность его генетических инструкций. Создание детальной карты генома морской анемоны помогло выявить регуляторную сеть, сопоставимую по сложности и архитектуре с системами управления генами у дрозофилы или млекопитающих.

Морская анемона Nematostella vectensis / © kcram

Морская анемона Nematostella vectensis отделилась от ветви эволюции человека более полумиллиарда лет назад. Она выглядит как простой мешок с щупальцами. Столь примитивное строение заставляло предполагать, что и система регуляции генома у наших общих предков была устроена элементарно. Биологи допускали, что сложные механизмы, позволяющие одной и той же ДНК создавать сотни разных типов клеток, — это позднее эволюционное приобретение, возникшее параллельно с развитием глаз, конечностей и мозга.

Как это проверить? Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Ecology & Evolution, не просто прочитали последовательность ДНК, а изучили ее физическое состояние в 60 000 отдельных клетках. Специалисты применили метод scATAC-seq, позволяющий найти участки хроматина, где плотная упаковка ДНК «расплетена». Это открытые зоны, к которым могут присоединяться регуляторные белки. Фактически ученые заглянули в ядро каждой клетки, чтобы увидеть, какие именно инструкции там читаются в данный момент.

Анализ помог обнаружить более 112 тысяч регуляторных элементов (энхансеров и промоторов) — огромный «пульт управления», не уступающий по масштабам организмам с гораздо более сложной анатомией. Данные показали, что принципы работы этой системы (использование удаленных усилителей для запуска генов) были сформированы уже на заре эволюции животных.

Детальное картирование принесло и неожиданные открытия в области эволюции тканей. Выяснилось, что мускулатура щупалец и тела анемоны управляется совершенно разными генными сетями, что указывает на их независимое происхождение. А регуляторный профиль части нейронов оказался подозрительно похож на профиль клеток пищеварительной системы, подтверждая гипотезу о связи нервной системы с древними механизмами пищеварения. Единственным важным отличием от высших животных стало отсутствие в промоторах специфических последовательностей (TATA-боксов), которые у нас отвечают за тонкую настройку работы генов.

Эта работа ученых доказывает, что генетический «инструментарий» для создания сложной жизни был готов задолго до кембрийского взрыва. Эволюция не изобретала принципы регуляции заново для человека или насекомых, а использовала и дорабатывала архитектуру, созданную более 600 миллионов лет назад.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 16:36
ФизТех

Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.

6 февраля, 15:36
СГМУ им. В.И. Разумовского

Врач аллерголог-иммунолог, заведующий кафедрой клинической иммунологии и аллергологии СГМУ имени В.И. Разумовского Инна Гамова подробно поделилась о симптомах и причинах возникновения холодовой аллергии. По ее словам, истинная форма болезни встречается крайне редко, однако воздействие низких температур способно вызвать повреждения кожи, особенно если она тонкая и сухая.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

5 февраля, 13:02
СГМУ им. В.И. Разумовского

Специалисты УКБ №1 имени С.Р. Миротворцева СГМУ имени В.И. Разумовского провели успешное эндоскопическое удаление крупного кровоточащего новообразования толстой кишки у ребенка без разреза, через просвет кишки.

2 февраля, 16:13
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
-
0
+
Довольно резкое возникновение разнообразных форм жизни (кембрийский взрыв), дало эволюционистам повод сомневаться в традиционной трактовке теории Дарвина. Так, в 2008 году биолог-эволюционист Стюарт Ньюмен сказал в интервью о необходимости в новой теории эволюции, которая объясняла бы внезапное появление новых форм жизни. Он сказал: «Дарвиновский механизм, который объяснял все эволюционные изменения, будет, по-моему, низведен лишь до одного из нескольких механизмов — возможно, не самого важного — в понимании макроэволюции, или эволюции существенных переходов в строении тела».
Sam Dowson
25.12.2025
-
0
+
"112 тысяч регуляторных элементов (энхансеров и промоторов)" - там не 2, а 6 типов цис-регуляторных элементов: сайленсеры, инсуляторы и ещё парочка.
-
0
+
Интересно, насколько раньше 600 млн лет.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно