Кораллы доросли до человеческой ДНК

Алексей Грачёв

Кораллы доросли до человеческой ДНК Фото: Comstock.com/ East News.

Скромные кораллы перевернули взгляды ученых на теорию эволюции и на развитие иммунной системы человека. ДНК кораллов по сложности не уступает человеческой. Остаётся загадкой, почему промежуточные виды утратили часть генома, и как она снова попала в ДНК позвоночных.

Кораллы – одни из самых примитивных животных в мире, однако их геном не менее сложен, чем геном человека. Так утверждает профессор Дэвид Миллер из Центра по изучению коралловых рифов университета Джеймса Кука (провинция Квинсленд, Австралия). Четыре года назад, когда началась расшифровка генома кораллов, ученые предсказывали, что в нём содержится около 10 тысяч генов. На данный момент уже определены 10 тысяч генов. При этом до сих пор расшифровано менее половины всего генома, передаёт Science Daily.

Это значит, что полный набор коралловых генов насчитывает 20–25 тысяч, что сравнимо с геномом человека (20–23 тысячи генов).

Пока до конца неясно, зачем такому простому существу, как коралл, нужно столько генов. Тем не менее, у открытия множество важных последствий. Например, расшифровка генома кораллов позволит нам лучше понять, как развивались такие сложные системы человеческого организма, как нервная и иммунная.

Около 12% коралловых генов встречаются, кроме данного генома, только у позвоночных. Все остальные организмы утратили эти гены в процессе эволюции.

Среди потерянных кусочков ДНК много таких, которые отвечают за рост нервов, развитие органов зрения и эффективную работу иммунной системы. Это позволяет по-новому взглянуть на всю эволюцию в целом. Получается, что живые существа не только приобретают, но и теряют гены в процессе эволюции. И особенно быстро это происходит в организмах с высокой частотой смены поколений. Так, например, фруктовая мушка дрозофила достигает половой зрелости за 3–4 недели, в то время как кораллам для этого нужно не менее 5 лет. Эта особенность и привела к тому, что они оказались своеобразным ДНК-музеем.

Простое устройство кораллов объясняется тем, что они не умеют пользоваться своей наследственностью. В них всего 12–14 различных типов клеток, в то время как в человеческом организме можно насчитать сотни и тысячи различных типов клеток. Это, в свою очередь, обусловлено тем, что гены человека активнее взаимодействуют между собой. И именно это взаимодействие позволяет им создавать недоступные для кораллов типы клеток, отмечают авторы работы.

Результаты исследований опубликованы в последнем номере журнала Genome Biology.