Ученые из Института Уайтхеда выявили новую функцию «мусорной» ДНК. Это повторяющиеся участки генетического материала, которые составляют около 10% генома, сообщает Molecular Biology and Evolution.
Эти участки не кодируют последовательности белков. Специалисты долгое время полагали, что они не играют никакой роли в жизнедеятельности организма. Но новые исследования показали – «мусорная» ДНК очень важна.
Так, она работает с клеточными белками, чтобы сохранить все отдельные хромосомы клетки вместе в одном ядре. Кроме того, как удалось установить, она не позволяет представителям разных видов обзаводиться жизнеспособным потомством.
«Мы задались вопросом, могут ли эти эволюционные различия быть одной из причин, по которой разные виды репродуктивно несовместимы», – отметили авторы научной работы.
Ученые сосредоточились на двух ветвях генеалогического древа плодовой мухи: классической лабораторной модели Drosophila melanogaster и ее ближайшего родственника, Drosophila simulans. Они разделились около двух-трех миллионов лет назад.
Эти виды могут давать совместное потомство, но оно либо было бесплодным, либо быстро погибало. Исследование гибридов показало, что у них нарушена естественная последовательность «мусорной» ДНК: хромосомы были разбросаны, а не инкапсулированы в одно ядро.
Ученые выявили так называемые гены гибридной несовместимости, которые локализовались в «мусорной» ДНК. Гены «мусорной» ДНК быстро эволюционируют, чтобы успешно выполнять свою функцию. У разных видов этот процесс протекает по-разному, и это отражается на результатах скрещивания. Теоретически, если бы специалисты могли отредактировать гены, то это подарило бы вымирающим видам возможность выжить и дать потомство с представителями других линий.
Отмечается, что генетические исследования проводят и с людьми. Так, на Филиппинах нашли ближайших родственников денисовцев.