• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.11.2021, 09:53
Сергей Васильев
2,1 тыс

Микрохромосомы оказались предками обычных

❋ 5.5

Крошечные микрохромосомы, которые обнаруживаются у всех позвоночных, кроме млекопитающих, оказались не случайным «мусором», а строительными блоками: из них складываются хромосомы привычного размера, в том числе у млекопитающих.

Макро- и микрохромосомы в клетке ящерицы-агамы
Макро- и микрохромосомы в клетке ящерицы-агамы / ©Shayer Alam / Автор: Екатерина Лебедева

У птиц, некоторых пресмыкающихся, земноводных и рыб, помимо обычных хромосом, встречаются микроскопические. Они на порядки короче и так малы, что даже в лучшем случае видны как точки, и когда-то ученые даже посчитали их артефактами — пылью, осевшей на окуляре микроскопа. Однако у птиц такие хромосомы намного многочисленнее обычных, а некоторые последовательности их ДНК отличаются исключительной древностью и эволюционной стабильностью (консервативностью).

Это заставляет всерьез задуматься о происхождении и роли микрохромосом. У птиц на них приходится до четверти всего генома, у нас — нет ни одной. Быть может, микрохромосомы — «обломки» обычных? Или, наоборот, более простые формы, которые впоследствии слились в большие? Этому вопросу посвящена новая работа биологов из Европы и Австралии, о которой они сообщают в статье, опубликованной в журнале PNAS. Коротко о ней рассказывает пресс-релиз Университета Ла-Тробе.

Сопоставив ДНК микрохромосом у представителей разных групп позвоночных, ученые обнаружили, что их последовательности содержат мало «мусорных» участков, а гены в них упакованы намного плотнее обычного. Их состав у птиц, рептилий и амфибий во многом идентичен. Более того, те же последовательности обнаруживаются у млекопитающих — сумчатых и плацентарных, включая человека: только у нас они «перекочевали» в состав обычных макрохромосом. ДНК микрохромосом демонстрирует удивительную консервативность, появляясь даже у ланцетников, хотя наши эволюционные пути разошлись более 650 миллионов лет назад.

Гомологичные (сходные) участки ДНК в хромосомах млекопитающих и микрохромосомах других позвоночных: видно, что у млекопитающих те же фрагменты перемешаны, включившись в состав макрохромосом / ©Paul Waters, UNSW

Таким образом, микрохромосомы несут исключительно важные гены и в процессе эволюции могут сливаться друг с другом и перемешиваться, превращаясь в крупные макрохромосомы, — как прежде предполагали некоторые ученые. Кроме того, авторы новой работы провели цитологические исследования, показав, что локализация микрохромосом внутри клетки также весьма консервативна. Они скапливаются в центре ядра довольно густой «толпой», и возможно, эти контакты важны для выполнения ими нужных функций. Привычным хромосомам животных такое несвойственно.

«Нормальными мы считаем собственные хромосомы, хоть это и не так, — добавляет австралийский профессор Пол Уотерс (Paul Waters), один из авторов исследования. — Хромосомы людей и других млекопитающих «накачаны» «мусорной» ДНК и перемешаны сложным образом. Это может объяснять большое генетическое разнообразие млекопитающих, населяющих разные уголки нашей планеты».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

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.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий