Немецкие биологи из Констанцского университета совершили прорыв в изучении генетики, расшифровав самый длинный геном среди всех известных на Земле животных. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что этот рекордный геном принадлежит двоякодышащей рыбе, которая является потомком древних рыб, впервые вышедших на сушу около 400 миллионов лет назад.
В девонском периоде, примерно 420-360 миллионов лет назад, произошел значительный эволюционный скачок. Лопастеперые рыбы, используя свои грудные плавники, начали выходить на сушу, где они могли дышать воздухом благодаря наличию легких. Эти рыбы стали первыми позвоночными, способными передвигаться по суше, и предками всех современных и вымерших тетраподов — четвероногих животных, к которым относятся амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие, включая человека. Ученые пытаются разгадать, как именно эти древние рыбы были так хорошо приспособлены к жизни на суше.
Чтобы понять этот процесс, ученые изучили генетику ближайших современных родственников лопастеперых рыб — двоякодышащих рыб, которые могут дышать как жабрами, так и легкими. До недавнего времени геном рогозуба (Neoceratodus) из Австралии считался самым длинным среди всех животных. Однако новое исследование под руководством Акселя Мейера показало, что геномы двух других двоякодышащих рыб — бурого протоптера (Protopterus annectens) из Африки и американского чешуйчатника (Lepidosiren paradoxa) из Южной Америки — превзошли этот рекорд.
Геном южноамериканского чешуйчатника содержит около 90 миллиардов азотистых оснований, что делает его самым длинным среди всех известных животных геномов, в два раза длиннее прежнего рекордсмена. Ученые объясняют такую длину генома наличием автономных транспозонов — мобильных элементов ДНК, которые перемещаются по геному и увеличивают его размер.