Понедельник, 22.04.2024, 12:21 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1071]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1467]
Теория [1197]
Акулы [262]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [187]
Киты [283]
Копытные [569]
Кораллы [150]
Кошачьи [790]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [603]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [242]
Мухи,комары [279]
Насекомые [381]
Обезьяны [627]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [634]
Птицы [1108]
Пчелы [343]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [868]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [294]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [204]
Черепахи [130]
Ящерицы [187]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Декабрь 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  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: 302 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (34)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (20)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (35)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (21)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (52)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (39)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (32)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (28)

Шмели живут под водой неделю (26)

Новый микроорганизм назвали в честь братьев Стругацких (29)

Подземного муравья из Австралии назвали в честь Волан-де-Морта (25)

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией (108)

Огромный осьминог, съевший лошадь (73)

Фото странного существа в реке Гудзон (72)

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых (39)

Выяснили причину специфического запаха кошачьих меток (40)

Неизвестные ископаемые кости приписали гигантскому ихтиозавру (46)

Взрослые городские гульманы оказались левшами (37)

Рейнджеры сфотографировали редкое животное в австралийской глубинке (43)

Младшие птенцы удодов оказались консервами (45)

Изменение климата ухудшит зрение осьминогов (30)

Секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд (20)

Динозавры нарушили закон зависимости размеров от широт (24)

Необычно огромные глаза многощетинкового червя (28)

Как видят наш мир собаки и кошки (36)

Обнаружили в клетках мозга млекопитающих "вечные" РНК-молекулы (21)

Описали неизвестного ископаемого дельфина с необычным способом питания (33)

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли (23)

Новые фото Лох-Несского чудовища (132)

Охотник на бигфута обратился в департамент шерифа (55)

Бактерии способны вырабатывать стационарные спиральные волны (29)

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте» (30)

Скорость роста исключили из факторов победы динозавров над современниками (35)

Описан скелет тиктаалика - одного из первых выходцев на сушу (40)

Открыли новый ископаемый вид ручейников (70)

Розовую рыбу с руками сняли среди обломков затонувшего парохода (60)

Нового геккона из Индии назвали в честь ван Гога (46)

Птицы закодировали информацию штрих-кодами (49)

Сфотографировали одну из самых редких колибри (46)

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды (96)

В Приморском океанариуме медуза цианея волосистая впервые дала потомство (42)

Численность половины видов пчел в засушливых местообитаниях сократится к концу века (38)

Раскрыт секрет быстрого заживления ран у насекомых (50)

Найденный на изгороди волос заставил зоологов усомниться в вымирании яванских тигров (100)

Два аспида не поделили червягу (43)

Дикий енот ходит на передних лапах (41)

Открыли новый вид сусликов, уникальный для Западной Сибири (74)

Вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином (39)

Самки птиц повели себя как «джентльмены» (53)

Паучиха и севший на нее паук вместе притворились цветком (64)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34329)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22573)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21970)

Русские монстры: от древности до наших дней (20811)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16364)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15994)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15530)

Морского червя приняли за инопланетянина (15023)

Откуда вынырнули русалки? (14836)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14615)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14362)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14120)

Неведомое существо обитает в Приморье (13740)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13594)

Логово снежного человека обнаружено в США (13390)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12894)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12004)

10 неожиданно опасных пород собак (11688)

Монстры океанов (11687)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11581)

Морской змей в Черном море (11399)

Кракен - чудовище из морской бездны (11156)

Похороны настоящей… русалки (11132)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10994)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10756)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10696)

Страшное насекомое замечено в Индии (10689)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10636)

Распутывая ДНК бигфута (10610)

Крысы умнее, чем Google (10535)

Львы дружески трутся друг о друга (10485)

Когда просыпаются русалки (10463)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10334)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10191)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10165)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10039)

Монстры уходят на глубину (9997)

Кого боятся белые акулы (9945)

Морские дьяволы (9822)

Хайгейтские вампиры (9744)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика