На концах хромосом у насекомых обнаружили «прыгающие гены»
Теломеры — это структуры на кончиках хромосом, защищающие их от разрушения. Новая статья посвящена теломерам насекомых: рассмотрев геномы более 200 видов, авторы узнали о неожиданном разнообразии этих структур. Ученые также обнаружили в теломерах многих насекомых ретротранспозоны, то есть копирующие себя «прыгающие гены».
Большинство живых существ — животные, растения, грибы и так далее — хранят свою ДНК в виде множества хромосом со свободными концами. Единственное исключение — бактерии с их небольшими кольцевыми геномами.
Однако с концами хромосом неизбежно возникают проблемы. Дело в том, что при репликации (копировании) ДНК небольшой ее участок с одного края всегда теряется. Поскольку многие клетки постоянно делятся, их геном должен постоянно копироваться, а стало быть, и понемногу «расходоваться».
Чтобы этого не произошло, на концах хромосом есть теломеры — длинные области из повторов ДНК. Их часто сравнивают с колпачками на шнурках, защищающими основную часть от расплетания.
Генетики называют последовательности теломер очень консервативными — то есть такими, которые медленно меняются при эволюции. Поэтому теломеры похожи даже у самых разных существ с отдаленных ветвей «эволюционного древа».
Известно, что теломеры всех позвоночных животных состоят из многократно повторяющихся «слов» из шести нуклеотидов (TTAGGG), а у большинства растений — из семи (TTTAGGG). На основании ряда изученных видов ранее ученые решили, что для насекомых характерен похожий мотив из пяти нуклеотидов — TTAGG.
Но биология, как известно, состоит из исключений. Это лишний раз подтвердила новая статья для журнала Biological Journal of the Linnean Society, авторы которой с удивлением обнаружили огромное разнообразие и необычное устройство теломер насекомых.
Всего биологи рассмотрели геномы 220 видов насекомых, представляющих очень непохожие систематические группы. Длина и состав повторяющихся единиц теломер у них оказались весьма изменчивы. К примеру, у таких перепончатокрылых, как осы, пчелы и паразитоидные наездники, длина мотива варьируется от одной до 11 пар оснований. У мух он гораздо больше — 173-381 нуклеотид.
Более того, теломеры насекомых устроены принципиально иначе. Стандартные повторы ДНК в них перемежаются ретротранспозонами, или мобильными генетическими элементами. Эти так называемые прыгающие гены способны копировать себя и активно перемещаться по геному, что определяет их большую эволюционную роль.
«Такая организация теломер, включающая ретротранспозоны, ранее была описана для семи видов насекомых, но она считалась исключением из правил и никто не знал, что такая организация — скорее закономерность. Интересно, что у мушки дрозофилы — наиболее изученного генетического объекта — теломеры целиком состоят из ретротранспозонов. Теломеры с ретротранспозонами — это своего рода недостающее звено в эволюции от классических теломер, состоящих из коротких мотивов, к теломерам дрозофилы. Таким образом, наши данные помогают понять, как могли возникнуть теломеры дрозофилы», — подытожил Владимир Лухтанов, первый автор статьи и главный научный сотрудник Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге.
Исследователи связали столь необычное устройство теломер насекомых с особыми механизмами поддержания их длины. Они предполагают, что в этом участвуют пресловутые «прыгающие гены».
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
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.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
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