Саме витривала тварина в світі має чужорідну ДНК

Вчені секвенували геном тихоходок і з подивом виявили, що ця крихітна тварина, відоме як водяний ведмідь, має 17% чужорідної ДНК.

Раніше інше мікроскопічне тварина - коловратка - вважалося рекордсменом за кількістю чужорідної ДНК, але у тихоходки її в 2 рази більше. Для порівняння: більшість тварин мають менше 1% чужорідної ДНК.

«Ми й гадки не мали, що геном тварини може містити так багато чужорідної ДНК, - говорить співавтор дослідження Боб Гольдштейн з Університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл. - Багато тварин набувають чужорідні гени, але ми не думали, що в такій мірі ».

Робота, опублікована в «Працях Національної академії наук», не тільки піднімає питання про те, чи існує зв'язок між зовнішньою ДНК і здібностями до виживання в екстремальних умовах, а й переглядає традиційні уявлення про те, як ДНК успадковується.

Дослідження показує, що тихоходки придбали близько 6000 чужорідних генів, перш за все, від бактерій, але також від рослин, грибів і архей, за допомогою процесу, званого горизонтальної передачею генетичного матеріалу між видами, на відміну від спадкування ДНК від батьків.

«Тварини, які виживають в екстремальних умовах, особливо схильні до придбання чужорідних генів. Бактеріальні гени забезпечують кращу витривалість, ніж гени тварин, - сказав Томас Бутбу з лабораторії Гольдштейна, автор дослідження. - Адже бактерії вижили в самих екстремальних умовах Землі протягом мільярдів років ». Вчені припускають, що чужорідна ДНК потрапила в геном випадково, але це дозволило тихоходки вижити в самих жорстких умовах. Помістіть тихоходки в морозильну камеру на 10 років, і вона почне повзати через 20 хвилин після відтавання.

Тихоходки. Фото: Wikimedia Commons

Коли тихоходки знаходяться в умовах крайнього стресу, таких як посуха або заморозки, їх ДНК ламається на маленькі шматочки, припускають вчені. Коли клітина зволожується, мембрани і ядра, де знаходиться ДНК, стають тимчасово негерметичними, тоді ДНК і інші великі молекули можуть легко проходити через них. Тихоходки не тільки відновлює свою пошкоджену ДНК, але і прихоплює чужорідну ДНК, створюючи мозаїку генів, які приходять від різних видів.

«Ми вважали, що генетичний матеріал переноситься вертикально, від мами і тата, - каже Бутбу. - Але існує і горизонтальний перенос генів, по крайней мере, в деяких організмах. Це змінює наші уявлення про еволюцію і успадкування генетичного матеріалу і стабільності геномів. Таким чином, можна говорити не про дерево життя, а про павутині життя і перехід генетичного матеріалу з гілки на гілку ».

джерело: Futurity