Четверг, 01.01.2026, 10:20 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1610]
Теория [1260]
Акулы [274]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [828]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [262]
Мухи,комары [296]
Насекомые [413]
Обезьяны [710]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1186]
Пчелы [370]
Ракообразные [203]
Растения [650]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Декабрь 2021  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2021 » Декабрь » 17 » Генетики познали тонкости естественного отбора

11:53
Генетики познали тонкости естественного отбора

Ученые из Сколтеха и их коллеги из России и США собрали и исследовали два десятка шизофиллумов — грибов, признанных самым генетически вариативным видом из известных науке. Благодаря этой особенности у шизофиллума сильно выражен так называемый положительный эпистаз: когда одна мутация компенсирует негативный эффект другой.

Проанализировав грибную ДНК, авторы опубликованного в архиве препринтов biorXiv исследования впервые выявили эпистаз на генетическом материале отдельно взятого вида. Это явление интересно своей ролью в естественном отборе и как один из факторов риска при половом размножении.

«Положительный эпистаз означает, что вредная мутация скомпенсирована некоторой парной мутацией. Поскольку такое сочетание способствует выживанию организма, эти мутации встречаются в паре чаще, чем можно было бы ожидать по воле случая, будь они независимы друг от друга, — поясняет первый автор работы Анастасия Столярова из Сколтеха. — Наше исследование продемонстрировало как раз такую статистическую особенность на примере мутаций в ДНК особей щелелистника (шизофиллума), собранных в Мичигане, Флориде, Москве и Санкт-Петербурге».

Хотя эпистаз характерен для любого вида, наблюдать его на человеке крайне трудно, потому что мы генетически очень похожи друг на друга. «Если выбрать двух случайных представителей рода человеческого и представить их ДНК как две последовательности букв — A-C-G-T и так далее — то на тысячу букв отличаться будет всего одна. То есть там очень мало варьирующихся букв, среди которых можно искать взаимодействующие пары, — рассказывает Столярова. — Это не означает, что у человека меньше таких пар, просто многие из них попадают в ту часть генетического кода, которая совпадает у всего человечества, а значит, их не с чем сравнивать и нельзя выявить статистически».

Но шизофиллум не такой. Этот гриб — король популяционного многообразия, который размывает границы дозволенных внутривидовых девиаций. Две особи шизофиллума могут генетически отличаться в 20 раз сильнее, чем человек и шимпанзе. То есть можно варьировать не каждую тысячную букву кода, а каждую пятую, не прекращая при этом быть шизофиллумом. Даже у популярных в генетических экспериментах мух-дрозофил варьируется лишь каждая сотая позиция ДНК.

Все это позволило ученым ожидать от шизофиллума сумасшедшего потенциала по части демонстрации эпистаза. И он не разочаровал. Авторы исследования полностью секвенировали геном 54 особей гриба (30 штук — из прежнего исследования) и проанализировали два класса мутаций: нефункциональные и функциональные. Первые никак не помогают и не мешают выживанию организма и потому встречаются произвольным образом.

В частности, они не взаимодействуют друг с другом, ведь бесполезная мутация не может усугубить или усилить эффект другой бесполезной мутации. Они использовались как контрольная группа, в то время как экспериментальная группа включала функциональные мутации.

«Когда мы статистически сравнили эти два класса, стало четко видно, что функциональные мутации наследуются парами намного чаще, чем нефункциональные», — подытожила результат Столярова. Ее с коллегами исследование впервые установило конкретные пары мутаций, участвующих в положительном эпистазе в рамках одного вида.

«Это явление уже было показано на межвидовом уровне, например между человеком и шимпанзе, — уточнила ученая. — Скажем, про некоторую мутацию известно, что у человека она вызывает болезнь, а у шимпанзе она — стандартный вариант. Чем это объяснить? По-видимому, шимпанзе в какой-то момент приобрели другую мутацию, которая с тех пор наследуется в паре с патологической и нейтрализует ее».

В работе также показано, что совместно встречающиеся мутации, как правило, находятся на одном гене, что соответствует интуитивным ожиданиям. Поскольку разные гены обычно отвечают за разные белки, нужно крайне маловероятное стечение обстоятельств, чтобы мутации в них каким-то хитрым образом усилили или, наоборот, скомпенсировали друг друга.

Один из фундаментальных выводов, которые позволяет сделать исследование, — это что естественный отбор устроен куда сложнее, чем последовательное отмирание вредных признаков и сохранение полезных. Поскольку эффект вредных мутаций может также быть отменен положительным эпистазом, каждая особь идёт по своей персональной извилистой тропинке эволюционного лабиринта.

Другой любопытный вывод: существование положительного эпистаза расширяет список того, что может пойти не так в половом размножении. А именно, поскольку размножающиеся половым путем существа по определению перемешивают части родительской ДНК, всегда есть риск, что потомству достанется вредная мутация из пары за вычетом компенсаторной. Это свойство, однако, имеет второстепенное значение, и именно половому размножению по-прежнему отдаёт предпочтение большая часть животных благодаря ряду более существенных преимуществ, таких как эффективное приспособление к изменениям среды и прочее.

В числе авторов исследования — сотрудники Сколтеха, МГУ, Мичиганского университета и Института проблем передачи информации РАН. Эпистаз продемонстрирован в работе путём статистического анализа большого массива мутаций. Авторы не рассматривали конкретные функции тех мутаций, которые участвуют в эпистазе, и те механизмы, посредством которых эффекты этих мутаций друг друга компенсируют. Так, например, были установлены вовлечённые в эпистаз мутации на гене, ответственном за синтез белка RadB, который участвует в рекомбинации ДНК, но не конкретные функции этих мутаций и как они взаимодействуют.

https://naked-science.ru/article/column/genetiki-shodili-po-griby-i-poznali-tonkosti-estestvennogo

Категория: Грибы | Просмотров: 412 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Суматранских кошек встретили в Таиланде впервые за 29 лет (44)

Кооперативное поведение трутней оказалось зависимо от конкретного гена (23)

Новый вид непентесов с Филиппин уже оказался на грани исчезновения (22)

Палеонтологи удревнили гигантских акул на 15 миллионов лет (23)

Миксины обладают неожиданно сложной системой обоняния (22)

Охота вынудила диких индеек изменить пол будущего потомства в пользу дочерей (20)

Биологи поняли, что закручивает растения при росте (74)

Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна (31)

Крепкая мужская дружба замедлила старение дельфинов (26)

Выяснили, что выживание видов акул зависит от их «стажа» (29)

Генетики изменили цвет комаров для борьбы с болезнями (20)

Почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете (23)

Высокий социальный статус лишил альфа-самцов павианов спокойного сна (22)

Шимпанзе перекликнулись с сородичами на расстоянии (22)

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (91)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (35)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (33)

Мозазавр мог жить в пресной воде (37)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (75)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (75)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (60)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (44)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (43)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (48)

Нанотираннус был отдельным видом (53)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (115)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (78)

Бигфуты и научные исследования на грани (57)

Пчелы не эффективны против слонов (43)

Лягушки победили самых опасных шершней (60)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (46)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (113)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (54)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (48)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (47)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (55)

В Европе распространяется хищный червь (62)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (60)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (64)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (46)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (47)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (69)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (58)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (106)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (55)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (57)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (38)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (85)

Переписали механизм навигации у голубей (65)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (64)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35077)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24049)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23590)

Русские монстры: от древности до наших дней (21946)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18158)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17680)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16429)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16405)

Морского червя приняли за инопланетянина (16231)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16218)

Откуда вынырнули русалки? (16045)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15405)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15200)

Неведомое существо обитает в Приморье (14916)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14888)

Логово снежного человека обнаружено в США (14500)

10 неожиданно опасных пород собак (13581)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13168)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13127)

Монстры океанов (12930)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12737)

Морской змей в Черном море (12194)

Распутывая ДНК бигфута (12151)

Кракен - чудовище из морской бездны (12139)

Когда просыпаются русалки (12075)

Львы дружески трутся друг о друга (12060)

Похороны настоящей… русалки (11841)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11662)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11585)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11554)

Крысы умнее, чем Google (11551)

Страшное насекомое замечено в Индии (11506)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11480)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11475)

Монстры уходят на глубину (11254)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11219)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11170)

Кого боятся белые акулы (11163)

Морские дьяволы (10893)

Хайгейтские вампиры (10809)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика