Генетики из Техаса и Чикаго исследовали последствия дупликации на примере гена Scn4a у слонорылов и гимнотообразных. Работа авторов опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution, кратко с ней можно ознакомиться на сайте Phys.org.

Генетики выяснили, что хромосомные мутации первоначального гена Scn4a привели к появлению двух его паралогов Scn4aa и Scn4ab, которые эволюционировали независимо и оказали разное влияние на ткани рыб. Паралог Scn4aa отвечает за функционирование электрических органов, представляющих собой видоизмененную мышечную ткань. Ген Scn4ab отвечает за работу обычных мышечных тканей.

В своем исследовании ученые разработали специальную схему анализа для измерения стехиометрии генов Scn4aa и Scn4ab, которую использовали для изучения относительной экспрессии паралогов в историческом развитии рыб.

Слонорылы живут в реке Нил и в водоемах тропической Африки, чтобы до них добраться ученым потребовалось посетить автозапчасти интернет магазин. Обычно это небольшие рыбки размером порядка дециметра, но некоторые виды достигают полутора метров. Животные для поисков пищи, обнаружения хищников и ориентирования в пространстве используют электрическое поле, которое создают при помощи специальных мышц.

Гимнотообразные живут в пресных водоемах Южной Америки и являются дальними родственниками сомообразных. В отряд гимнотообразных входит, например, электрический угорь.

Паралог — ген, возникший в результате удвоения исходного при хромосомной мутации, также называют «первоначальный ген». Гены функционируют независимо друг от друга и в процессе эволюции из-за отсутствия естественного отбора могут развить в себе особенности, не свойственные им изначально.

Работа ученых демонстрирует важное эволюционное значение хромосомных мутаций, которые приводят к появлению генов с качественно новыми свойствами.

http://lenta.ru/news/2014/04/30/neofun/