Найдено то, чему большинство живого на Земле обязано своими телами

17.02.2024 в 16:33 2125 0
Найдено то, чему большинство живого на Земле обязано своими телами
Фото: Flickr
Исследователи считают, что нашли ключевой ингредиент, без помощи которого наши тела никогда бы не были сформированы.

История нашей Земли насчитывает около 4,5 миллиарда лет, однако первая жизнь на Земле сформировалась лишь 3,9 миллиарда лет назад, а история человечества и вовсе насчитывает лишь около 200 000 лет. Ученые то и дело пытаются разгадать тайну того, что именно повлияло на формирование жизни и чему мы обязаны формой тела, которую видим сегодня, пишет Science Alert.

В новом исследовании команда из Кембриджского института стремилась разгадать ключевые ингредиенты, без которых миллионы лет назад наш развитый мозг и крупные тела ни за что бы не развились. Авторы исследования сосредоточились на изучении происхождения миелина — изолирующего слоя жировой ткани, образующегося вокруг нервов и позволяющего электрическим импульсам распространяться быстрее.

Результаты работы исследователей предполагают, что именно последовательность генов, полученная от ретровирусов (вирусов, вторгающихся в ДНК хозяина) имеет решающее значение для производства миелина. Более того, этот код также обнаружен у современных млекопитающих, амфибий и рыб.

По словам старшего автора исследования, нейробиолога Робина Франклина, наиболее удивительным для них с коллегами оказалось то, что всего разнообразия современных позвоночных и тех размеров, которых они достигли, попросту бы не существовало. От людей, до слонов, жирафов, анаконд и лягушек — все обязаны строением своего тела генетическому коду древнейших ретровирусов.

В ходе исследования команда изучила базу данных генома, пытаясь обнаружить генетику, вероятно, связанную с клетками, производящими миелин. В частности, его интересовало исследование загадочных "некодирующих областей" генома, которые не имеют очевидной функции и когда-то считались мусором, но теперь признаны имеющими эволюционное значение.

Поиски команды остановились на определенной последовательности, полученной из эндогенного ретровируса, которому долгое время удавалось скрываться в наших генах — эту последовательность ученые назвали "Ретромиелин".

На втором этапе исследования ученые провели эксперименты, чтобы проверить свою теорию: команда разрушила последовательность Ретромиелин в клетках крыс и обнаружили, что они больше не способны производить основной белок, необходимый для образования миелина.

Далее ученые приступили к поиску этих последовательностей в геномах других видов — идентичный код был обнаружен у челюстных позвоночных — млекопитающих, птиц, рыб, рептилий и амфибий. Однако последовательность не была обнаружена у бесчелюстных позвоночных и беспозвоночных.

Команда пришла к выводу, что Ретромиелин, вероятно, появился на древе жизни приблизительно в то же время, что и челюсти — около 360 миллионов лет назад, в девонский период. Далее команда попыталась выяснить, произошла ли ретровирусная инфекция лишь один раз у одного вида-предка или же она происходила более одного раза.

Авторы исследования использовали вычислительные методы для анализа Ретромиелина у 22 видов челюстных позвоночных. Оказалось, что последовательности были более похожи внутри — это предполагает множественные волны инфекции.

По словам Франклина, многие привыкли думать о вирусах как о патогенах и агентах, вызывающих болезни. Однако их с командой результаты показывают, что на самом деле древние вирусы, вероятно, сыграли ключевую роль в формировании наших тел, которыми мы их знаем сегодня.

Теги:ученые, ДНК, гены

Комментарии (0)
Войдите, чтобы оставить комментарий.