Среда, 18.02.2026, 19:36 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1137]
Морские чудовища [1077]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1618]
Теория [1261]
Акулы [274]
Бабочки [162]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [116]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [298]
Копытные [594]
Кораллы [162]
Кошачьи [830]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [636]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [154]
Муравьи [264]
Мухи,комары [297]
Насекомые [417]
Обезьяны [712]
Пауки [341]
Пингвины [101]
Псовые [667]
Птицы [1190]
Пчелы [371]
Ракообразные [204]
Растения [655]
Рыбы [923]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [161]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [135]
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: 416 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Раскрыли секрет ловкости слоновьего хобота (62)

Жизнь в городах сделала муравьев менее разборчивыми в еде (19)

Дикие павианы испытали ревность, как и люди (25)

У рыб нашли гибридные зрительные клетки (22)

Биологи генетически модифицировали большую восковую моль (22)

Пищевые цепи в коралловых рифах Карибского моря стали на две трети короче (23)

Жуки в муравейниках отказались от своего запаха, чтобы паразитировать (65)

Устрицы защитили крабов от паразитов (31)

Исчезающие морские черепахи оказались восприимчивы к антропогенному шуму (35)

ИИ помог палеонтологам распознавать динозавров по окаменевшим следам (33)

Зоологи спасли считавшуюся исчезнувшей улитку с Бермудских островов (31)

Австралийские ласточки глубоко оцепенели в дождливую погоду (27)

Снежный человек был создан древними биоинженерами (124)

Озон в атмосфере заставил муравьев атаковать сородичей и бросать потомство (35)

Редких куниц запечатлели в Калифорнии после многих лет поисков (37)

Изменения климата помогли кенгуру стать разнообразнее (33)

Моногамия и скудная пища сделали термитов социальными насекомыми (27)

Детеныши зауроподов спасали хищников юрского периода от голодной смерти (37)

Глобальное потепление добавит кислорода морской жизни, а не удушит ее (35)

Злой голос хозяев ухудшил равновесие у собак (36)

Пермского хищника вырвало тремя видами тетрапод (40)

Пестициды ослабили естественную защиту растений (36)

Эсхинантус с короткими широкими цветками не вписался в модель Гранта (33)

Нашли вымершего муравья в коллекции янтаря Гете (85)

Нашли небольшого динозавра, решавшего споры лбом (35)

Микробы-симбионты научились делать инъекции клеткам хозяина (45)

Как сенокосцы отличают своих от чужих (40)

Генетики выяснили, когда появились водомерки (43)

Ежи построили зимовочные гнезда из антропогенного мусора (43)

Городской шум заставил неясытей охотиться вдоль освещенных дорог (64)

Редкий вид многоножек из Флориды впервые размножился в неволе (46)

Лошади унюхали человеческий страх (44)

Крупнейшие живые организмы девонского периода (53)

Канадские горбатые киты стали перенимать тактику охоты у сородичей (44)

Обмен партнерами у белух на Аляске помог в выживании (40)

В Чехии запечатлели редкую лесную кошку, которую считали вымершей (154)

Завезенные деревья и плотность населения помешали птицам размножаться (31)

У коров впервые выявили способность пользоваться инструментами (51)

Тираннозаврам потребовалось 35–40 лет для достижения максимального размера (43)

Язык шмелиной королевы оказался неподходящим для сбора нектара (49)

Диоскорея выдала бульбочки за ягоды ради обмана птиц (37)

Сокращение лесов вынудило комаров больше сосать кровь у людей (82)

Галапагосские морские львы продолжили пить материнское молоко даже после взросления (76)

Тираннозавры взрослели до 40 лет (46)

Тропический овощ обманул птиц поддельными ягодами (49)

Криптозоолог поделился снимком Лох-Несского чудовища (73)

Лох-Несское чудовище заметили пять раз (59)

Гомосексуальное поведение приматов могло быть эволюционной стратегией (72)

Нашли слой древесных бактерий-симбионтов, всасывающих парниковые газы (49)

Одаренные собаки научились новым словам, подслушивая хозяев (48)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35121)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24174)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23632)

Русские монстры: от древности до наших дней (22045)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18270)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17707)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16557)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16495)

Морского червя приняли за инопланетянина (16283)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16257)

Откуда вынырнули русалки? (16116)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15446)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15240)

Неведомое существо обитает в Приморье (15005)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14926)

Логово снежного человека обнаружено в США (14595)

10 неожиданно опасных пород собак (13836)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13287)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13254)

Монстры океанов (13031)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12813)

Морской змей в Черном море (12222)

Кракен - чудовище из морской бездны (12194)

Распутывая ДНК бигфута (12175)

Когда просыпаются русалки (12121)

Львы дружески трутся друг о друга (12080)

Похороны настоящей… русалки (11877)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11706)

Крысы умнее, чем Google (11685)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11658)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11608)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11607)

Страшное насекомое замечено в Индии (11553)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11526)

Монстры уходят на глубину (11315)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11262)

Кого боятся белые акулы (11233)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11216)

Морские дьяволы (10955)

Хайгейтские вампиры (10855)

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

Яндекс.Метрика