Эволюция способствует оптимизации генома растений

В геноме Arabidopsis thaliana содержится вдвое меньше пар нуклеотидов, чем у ее ближайшей родственницы, Arabidopsis lyrata. Но это A. Thaliana принесло пользу, потому что у нее отсутствуют последовательности транспозонов, вызывающие опасные мутации. Размеры геномов у растений различны. Самый небольшой геном у хищных растений рода Genlisea, он составляет только одну тысячную часть от наибольшего генома, которым обладает вороний глаз. Отсюда возникает вопрос – вследствие эволюции у растений вырастают или уменьшаются запасы ДНК? Для этого необходимо сравнить идентичные виды, потому что хищные генлисеи с вороньим глазом очень различные виды, чтобы на их примере оценивать направление развития эволюции, передает Ufolog.ru. Германские ученые, работающие в Институте биологии развития им. Макса Планка провели сравнительный анализ состава геномов резуховидки лиролистной и резуховидки Таля. Эти два вида, представители самого известного и поболее популярного в среде биологов рода Arabidopsis, имеют 1-го общего предка, а их пути в процессе эволюции разошлись сопоставимо не так издавна – около 10 миллионов лет. У резуховидки Таля геном уже достаточно изучен. В его составе 125 миллионов «символов» – пар нуклеотидов – складывающихся в 27 025 различных генов, расположенных в 5 хромосомах. В геноме же резуховидки лиролистной 207 миллионов пар нуклеотидов – фактически в два раза больше. Но преимущество по генам и хромосомам не так велико: 32 670 генов и восемь хромосом. Большее количество ДНК у р. Лиролистной содержится за счёт наличия зон, не кодирующих белки и не имеющих регуляторных функций. В конечном итоге сравнения геномов этих растений ученые установили, что в р. Таля геном стал короче благодаря исчезновению тысяч пар оснований из областей транспозонов. Транспозоны (по-другому мобильные элементы) имеют свойство самопроизвольно «перепрыгивать» из одной части генома в другую. Эти прыжки нередко провоцируют плохие эффекты: если транспозон встраивается в ген, то способен полностью нарушить его функции. Исследователи отмечают, что р. Лиролистная располагается ближе к предку с кучей «мусора» в геноме. A р. Таля избавилась от возможных заморочек, лишившись в процессе эволюции непонятных участков собственного генома.

Похожие статьи: