Вчені секвенували найбільший відомий геном тварини, який у 30 разів перевищує геном людини.
Геном належить південноамериканській дводихоподібній рибі (Парадокс лепідосеринуПримітивне, дихання повітрям риба Риба «стрибає» з води на сушу за допомогою дивних кінцівок, схожих на плавці. Дослідники виявили, що код ДНК риби різко розширився за останні 100 мільйонів років еволюційної історії, накопичуючи еквівалент одного генома людини кожні десять мільйонів років.
Ці відкриття можуть допомогти пролити світло на те, як геноми розширюються по дереву життя.
Двохколонних риб іноді називають «живими копалинами», оскільки вони існують сотні мільйонів років. Вважається, що так Вид, найбільш близький до перших чотириногихпредок усіх хребетних. Ймовірно, ці предки виростили кінцівки та повзали по суші приблизно 370 мільйонів років тому під час девонського періоду (від 419 до 359 мільйонів років тому). наук.
Раніше вчені секвенували геноми інших видів дводишних риб, у тому числі австралійської дводишної (Neoceratodus foresteri). Наступною в списку була африканська дводишна риба (Анектини протоптеруса) і (до. Парадокса), чий геном удвічі більший за розмір його дихаючих повітрям родичів з інших континентів.
Команда описала геном південноамериканської дводихоподібної риби 14 серпня в журналі природиВиявляється, ці риби, які дихають повітрям, несуть у своїх геномах до 91 мільярда пар основ, або літер, ДНК.
Цього достатньо літер, щоб заповнити 100 000 книг. Однак лише 20 000 генів кодують білки, а це означає, що решта можуть бути здебільшого просто сміттям, показало дослідження. Понад 90% генетичного матеріалу складається з Рухомі предмети (TEs), або дуже повторювані «стрибаючі» гени, які були скопійовані з інших частин геному.
Вчені також встановили причину За останні 100 мільйонів років геноми дихальних риб різко розширилися. Виявляється, південноамериканські дводишні риби мають ключові гени, які пригнічують противірусні ефекти, які організми могли успадкувати від вірусів давно.
Носити великий генетичний багаж може бути проблемою.
«Це має бути величезна ціна для тварини». Аксель Майєреволюційний біолог з Констанцького університету, Про це він розповів журналу Science«Усі хромосоми цієї дводишної риби, крім однієї, мають розмір усього генома людини, тому для копіювання цієї ДНК потрібно багато енергії. Ядро та клітина, яка його охоплює, мають бути більшими».
З іншого боку, додаткова ДНК може бути корисною, коли тваринам потрібно адаптуватися до мінливого середовища, сказав Майєр. Це пов’язано з тим, що генетичні елементи можуть збільшувати або зменшувати експресію генів, сприяючи швидшій адаптації.
Хоча дводишна риба може бути рекордсменом за найбільшим відомим геномом тварин, вона не має найбільшого геному за всю історію. Ця честь належить Дивна папороть, геном якої містить 160 мільярдів літер – У понад 50 разів більше літер, знайдених у людських клітинах.
Ця дводишечна риба може недовго тримати рекорд за найбільшим геномом тварин. Мармурова дводишна риба (Protopterus aethiopicus) може мати геном на 50% більший за цей, Клаус Петер Штельцер«Звичайно, геном цього виду повинен бути секвенований, перш ніж це можна буде підтвердити», — сказав журналу Science еволюційний біолог з університету Інсбрука в Австрії, який не брав участі в дослідженні.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”