Собаки помогли найти причину эволюции

Биологи из медицинского центра университета Техаса предложили новое объяснение сверхбыстрых эволюционных изменений, которые происходили и происходят с различными видами.

Фото: Собаки помогли найти причину эволюции

Одна из проблем в теории эволюции — недостаточная скорость естественных мутаций, обеспечивающих изменчивость, которая благодаря отбору "конвертируется" в появление и развитие новых видов или подвидов.

Замена отдельных "букв" в различных "словах", составляющих гены, идёт слишком медленно, чтобы обеспечивать быстрые изменения, происходившие и происходящие, порой, с теми или иными видами.

Особенно интересно, как у одного, фактически, вида так молниеносно (по меркам эволюции природы) появляется множество "модификаций", отличающихся внешним видом (длиной носов или хвостов, окраской и прочим). Генетический механизм такой трансформации нашли биологи из Техаса, основываясь на анализе ДНК собак различных пород.

Биологи использовали компьютер, чтобы найти корреляцию между определёнными генетическими различиями и отличиями во внешнем виде собак, в частности — длине и форме их носа.

Так они вычислили, что ключом к сверхбыстрым эволюционным скачкам являются участки генов, известные как "повторные тандемные последовательности" (tandem repeat sequences).

Это фрагменты кода, которые выглядят как длительные повторы одной и той же "фразы" (например A-C-T-A-C-T-A-C-T).

Мутации на таких участках происходят при копировании, когда из-за ошибки в процессе чтения или записи в цепочку вставляется лишнее (или наоборот — удаляется) "стандартное" звено (A-C-T).

Такие ошибки влияют на выработку белков определёнными клетками и, в свою очередь, на различные параметры животного, типа той же длины носа.

Это кажется забавным, но выяснилось, что в иных случаях цепочка A-C-T-A-C-T будет означать короткий нос, а A-C-T-A-C-T-A-C-T-A-C-T в том же месте генетического кода — длинный.

Авторы исследования подчёркивают, что мутации в повторных тандемных последовательностях происходят в сто тысяч раз чаще, чем случайные замены одиночных букв, и потому вполне могут претендовать на роль главного двигателя эволюции видов. Следующий шаг техасских учёных — проверка гипотезы на других животных.