Людей будут превращать в бананы

Искусственно изменив область гена плодовой мушки, ученые сумели создать другой вид этого насекомого. Накопление подобных отличий может привести к появлению новых видов, родов, семейств и даже царств. До сих пор экспериментальных подтверждений этому не было.

Фото: Людей будут превращать в бананы

Бурное развитие молекулярной биологии в последние десятилетия позволило на новом уровне оценить сходства и различия между организмами, населяющими нашу планету.

Например, тот факт, что 30 процентов человеческих генов имеют аналоги в геноме банана, уже никого не удивляет. Про животных вообще не приходится говорить – мы невероятно близки к плодовой мушке-дрозофиле, вьющейся над подгнившими фруктами, к мыши, грызущей корку чёрствого хлеба в тёмном чулане, к шимпанзе, от которого нас отличает каких-то 0.1 процента  генов.

Так в чём же дело? Неужели Человек Разумный – вовсе не венец природы? Учёные Кембриджского университета использовали дрозофил, в качестве модели для своих экспериментов и попытались пролить свет на эту, несомненно, важнейшую проблему биологии.

Гены состоят из двух частей: меньшая часть несёт на себе информацию о конкретном белке (эта часть схожа у большого числа организмов). Вторая часть управляет генами – контролирует когда, где и каким образом они начнут работать, и в течение какого времени продолжат свою деятельность. Работа (проявление) гена называется его экспрессией.

Человеку, далёкому от биологии, достаточно сложно отличить один вид плодовой мушки от другого, слишком ничтожны, на первый взгляд, эти различия. Энтомологи же выделяют, как минимум 4000 видов, дрозофил. Морфологические признаки, которые кажутся не столь важными, позволяют отличать один вид от другого. В ход идет все – жилки на крылышках, щетинки на брюшке, и так далее.

Эти различия появились миллионы лет назад, причём процесс видообразования не стоит на месте и сейчас. Подобные явления происходят не только в «мушиной среде», они присущи всем остальным организмам и идут с разной интенсивностью, зависящей от ряда факторов.

Любой биологический вид – будь то человек, мышь или даже банан – эволюционировал, как, уникальная форма, и это коррелирует с его генами, которые хоть и немного, но отличаются у разных видов.

Возникает логичный вопрос, в чём эти отличия, которые делают мышь мышью, а человека человеком? Сравнивая гены у двух родственных видов плодовых мушек (все морфологические отличия заключались в разном количестве рядов щетинок на груди, 2 и 4 соответственно), учёные обнаружили минимальные расхождения в последовательности ДНК одной из регулирующих частей гена, отвечающего за формирование этих щетинок.

Генетики искусственно видоизменили регуляторную область гена на своё усмотрение. В результате из одного вида они смогли создать другой. Подобные результаты ещё раз указывают на то, что небольшие изменения в регуляторных участках гена, могут приводить к небольшим морфологическим изменениям, а накопление подобных небольших отличий, в конечном счете, может привести к появлению новых видов, родов, семейств и даже царств.

Подобные воззрения достаточно давно приняты большинством эволюционных биологов, однако до сих пор фактически не имелось экспериментальных данных, подтверждающих это.

Несмотря на значительный прогресс в генетике и молекулярной биологии, не существует методики (скорее всего, она никогда и не появится), которая позволила бы «перетасовать» регулирующие участки генов таким образом, чтобы превратить человека в мышь или банан.

Тем не менее, изучение этих регуляторных последовательностей ДНК позволит понять эволюционный процесс и проследить развитие жизни на планете Земля.