Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.11.2021
Сергей Васильев
2 077

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
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
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