• 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
1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

3 августа, 06:33
Мария Азарова

Даже успешная химиотерапия не всегда означает окончательную победу над опухолью: часть раковых клеток переживает лечение, перестает делиться и переходит в состояние клеточного старения. Новое исследование показало, что именно такие клетки могут создавать условия, облегчающие образование метастазов.

3 августа, 13:03
Evgenia Vavilova

В Тюмени у «Газпром нефти» естественным образом сформировался большой научно-исследовательский кластер. В городе расположено более десятка институтов и образовательных центров, филиалы РАН, а в 2024 году на полную мощность заработал исследовательский центр «Геосфера». Корреспондент Naked Science побывала в Тюмени по приглашению «Газпром нефти». Рассказываем об этом опыте в подробностях.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

28 июля, 10:09
ПНИПУ

Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий