07.02.2011

Обнаружен необычный случай массового горизонтального переноса генов

Со времён Дарвина «древо жизни» считалось наиболее точной метафорой процесса эволюции, отражавшей постепенное ветвление и изменение отдельных видов. Открытие, сделанное Университетом Вандербильта (США), заставляет предположить, что в данном случае лучше бы подошла мозаика, пишет PhysOrg.

Антонис Рокас, Джейсон Слот и их коллеги обнаружили, что миллионы лет назад целый кластер из 23 генов «перепрыгнул» из одного рода (!) плесневых грибков в другой: из Aspergillus в Podospora. Это открытие стало большим сюрпризом, ибо так называемый горизонтальный перенос генов встречается чересчур редко. Авторы работы, впрочем, полагают, что наука, возможно, просто до сих пор ослеплена дарвиновской концепцией и не ищет подобные гены. Между тем столь беспрецедентно огромный кластер удалось обнаружить путём детального сравнения всего лишь сотни видов грибов.

«Прыгающие» гены кодируют токсичное соединение под названием стеригматоцистин. Клетки производят его для атаки конкурирующих организмов или, напротив, защиты от нападения. В результате это соединение выступает источником ряда лекарственных препаратов (пенициллин и циклоспорин), а также природных ядов. Надо заметить, что грибы производят удивительное разнообразие полезных для человека веществ и ядов. Может быть, причина этого кроется как раз в передаче генных кластеров между соседями (горизонтальный перенос), а не по наследству (вертикальный перенос)...

Горизонтальный перенос генов был впервые обнаружен у бактерий и признан в значительной степени ответственным за их устойчивость к медикаментам. Если одна бактерия научилась бороться с отравой, эта способность может быстро распространиться на другие, не связанные с нею микроорганизмы. Многие по сей день считают, что у более сложных форм жизни подобное явление встречается чрезвычайно редко.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА