A gének vízszintes cseréje a szexuális reprodukcióval járó rotifers helyét váltja fel • alexander jelek • hírek
Bdelloid rotifers: a - Philodina roseola. b - Macrotrachela quadricornifera. c - Habrotrocha constricta. d - Adineta vaga. A mérleg hossza 0,1 mm. Fotó: www.nature.com
A nemi szaporodást elutasító állatok általában gyorsan meghalnak. E szabály alól van egy kivétel rejtélyes - bdelloid kerekesférgekre hogy sok tízmillió évvel nemesítése csak Parthenogenetikus (nincs hímek), és ugyanakkor továbbra is tenyészik. Kiderült, hogy a bdelloid rotiterek egy másik egyedi tulajdonsággal rendelkeznek - más állatokkal ellentétben gyakran géneket cserélnek más szervezetekkel, beleértve a baktériumokat, gombákat és növényeket. Nyilvánvaló, hogy ez a képesség lehetővé teszi, hogy a rotifikátorok hím nélkül legyenek.
Sok elmélet, hogy miért az ivaros szaporodás volt annyira elterjedt a természetben (lásd. Egyikük a cikket VP Shcherbakov). Állatok meglehetősen könnyű elveszíteni az ivaros szaporodás és az átmenet a szűznemzés, azaz a fejlesztés trágyázott tojás. Ez nem csak történik, és továbbra is történni különböző evolúciós vonal (csak egyes emlősök átmenet parthenogenezis elvileg lehetetlen, hiszen számos létfontosságú gének tojás letiltja munkapéldányukban lehet beszerezni csak a sperma - lásd genomi imprinting). . Azonban mindenféle (vagy kiscsoportos) állatok megfosztott szexuális reprodukció fiatal, ők csak a közelmúltban alakult ki egy „normális” biszexuális ősök. Ez azt jelenti, hogy a szexuális reprodukciót elhagyó fajok nagyon gyorsan halnak meg. Nem volt ideje, hogy elágazik, és ad okot, mondjuk, egy egész család aszexuális vagy leválás. „Nagyon gyorsan” az evolúciós időskálán - ez azt jelentheti, több százezer éves, legalább az első milliók.
Száma gének kölcsönzött bdelloid kerekesférgek Adineta vaga képviselői más királyságokat be prikontsevyh (A) és a központi (B) kromoszomális régiókat. Nem kódolás - a DNS nem kódoló régiói; Külföldi gének, kétségtelenül más királyságok képviselőitől kölcsönzött; Határozatlan - olyan gének, amelyek "idegen" eredetűek; Metazoan - gének, amelyek egyértelműen állati eredetűek, vagyis "saját", vagy más bdelloid rotiterekből vagy más állatokból kölcsönzöttek; Hipotetikus - hipotetikus gének; Transzpozonok, LTR retrotransposonok, Retroelements - mobil genetikai elemek. Ábra. a Tudomány cikkeiből
A bdelloid kerekesférgekre akadályok útjában behatolási idegen DNS tojás, nyilván jelentősen meggyengült. Ez a mikroszkopikus állatok szokatlan életmódjának tudható be. Sétapoharakban élnek, és tökéletesen tűrik a szárítást az életciklus bármely szakaszában. Aztán, mint a por, a szél a másik tócsába szállíthatja. Azonban, ha a membránt szárítják, a sejtek megsérülhetnek, ami megkönnyíti az idegen DNS behatolását. A szárítási hézagok is képződnek a kromoszómák, sejtek, amelyek öltés, amikor kerekesférgek razmoknet újra. A javítás (javítás) törött kromoszómák nagy valószínűséggel véletlen aktiválás egy idegen kromoszóma töredék. Okokból nem teljesen világos, a végrészei kromoszómák talált sokkal „kölcsönzött” gének, mint a központi részek. A végrészei kromoszómák kerekesféreg is megfigyelhető éles koncentrációjának növekedése a mobil genetikai elemek - transzpozonok és transzpozonok. Talán szerepet játszanak a genetikai hitelfelvételi folyamatokban.
Érdekes módon néhány kölcsönzött bakteriális géneket megtartották azt a szerkezetet jellemző prokarióta gének (például nincs intron), és mások - talán azokat is, amelyeket a korábban elfogadott - sikerült megszerezni jellegzetessége eukarióta (beleértve intronokat). A tudósok azt mutatják, hogy legalább a kölcsönzött gének közül néhány ténylegesen rothálózatban dolgozik és kódolja a funkcionális fehérjéket. A legtöbb gén kölcsönzött kerekesférgekre baktériumok, gombák és növények enzimeket kódoló, amely nem része a bonyolult biokémiai folyamatok és szakaszait, és működik néhány független biokémiai funkciót. Ez érthető, mivel az ilyen gének hasznosak lehetnek, ha kölcsönösen kölcsönözik őket. Vannak azonban jelek, és néha a gének egyidejűleg kétszer vettek kölcsönbe. Az ilyen gének közvetlen közelében található egymáshoz, és a bakteriális genomban a donor és a recipiens kromoszóma kerekesférgek.
Ha bdelloid kerekesférgekre legalább néha változtatni gének egymással, kiderül, hogy valójában nem elhagyott a gondolat interorganismal genetikai rekombináció - keverés gének különböző szülők genomjában az utódok. Egyszerűen visszatértek egy ilyen rekombináció (szexuális folyamat) fejlett változatától egy primitívabb változathoz - a távoli unicelluláris őseikre jellemző vízszintes csere.