Loading

Зазвичай гени передаються від батьків дітям, але іноді можуть траплятися досить дивні речі, і гени можуть «перестрибувати» навіть від одного виду істот до іншого.

«Стрибаючі” гени

мутація

Що було б, якби ген комахи проник прямо в вашу ДНК? А що було б, якби це зробила сотня генів бактерій? Зробило б це вас не людиною, а мутантом? Ні, це зробило б вас саме тим, ким ви є на сьогоднішній день. Виявляється, гени можуть «перестрибувати» з одного організму в зовсім інший, який при цьому ще і відноситься до абсолютно іншого виду. І при цьому гени не тільки перебираються з одного організму в інший, вони ще починають активно змінювати ДНК нового місця проживання. Вони можуть давати суті нові можливості, відправляючи його на новий виток еволюції. Навіть люди можуть стати об’єктом вторгнення чужорідних генів – і вже не раз люди відчували це на собі, тому що саме цей процес і формував людську еволюцію.

стандартна передача

ген

Гени повинні копіювати себе в інше місце, інакше вони пропадуть, коли їх нинішній господар загине. Стандартний маршрут – це передача між поколіннями, тобто від батьків до дітей. Коли у вас з’являються діти, ви передаєте їм частину своїх генів, і ці гени отримують нових господарів.

мутація

днк

Іноді гени видозмінюються шляхом. Ці зміни відомі як мутації, і вони гарантують те, що діти будуть відрізнятися від батьків, а не будуть їх точною копією. Протягом багатьох поколінь мутації можуть збиратися, поступово формуючи абсолютно новий вид, який лише віддалено нагадуватиме свого початкового господаря. Саме за рахунок цього і створюється величезна різноманітність тваринного світу на планеті.

Дерево життя

мутація

Чарльз Дарвін був першим, хто розповів світові про те, як цей процес працює. Він намалював генеалогічне древо, в якому кожне розгалуження представляло собою появу нового виду істот, обумовленого певним набором генних мутацій. Це те, що біологи називають деревом життя. Однак існує інший спосіб для генів знайти собі нового господаря.

Горизонтальний перенос генів

ген

Іноді гени можуть «перестрибувати» прямо з одного організму в інший, причому той може ставитися до зовсім іншого виду. Цей процес називається горизонтальним переносом генів. Це означає, що зображення дерева життя від Чарльза Дарвіна не є повністю вірним. Адже якщо гени можуть «перестрибувати» з одного організму в інший, який знаходиться в абсолютно іншій гілці дерева, то, відповідно, між ними також потрібно оформляти зв’язку. Результатом стає заплутана мережа гілок і їх переплетень. Кількість горизонтальних переносів генів настільки високо, що дерево життя стає просто невпізнанним, коли вони все виявляються зазначеними на малюнку. Однак це відбувалося протягом всієї історії – насправді такий вид перенесення генів є досить рідкісним через те, що будь-який ген, який намагається «перестрибнути» з одного організму в інший, зустрічається з величезною кількістю проблем і перешкод на своєму шляху.

шлях гена

днк

Уявіть собі вільну ланцюжок ДНК, яка намагається потрапити в ДНК голуба. Для початку цього гену потрібно потрапити в одну з клітин голуба в незайманому і незмінному стані, і тільки після цього є шанс, що клітинний механізм включить його в ДНК цієї клітини. Але насправді перед геном коштує набагато складніше завдання, ніж може здатися на перший погляд. Якщо ген хоче, щоб він був переданий дітям голуба, в якого він проник, то йому потрібно якимось чином дістатися до яйцеклітини або сперматозоїдів, або до ще зовсім маленькому зародку. А всі вони заховані глибоко всередині тіла голуба. Навіть якщо ген все ж добереться до зародка, дорога ще не закінчиться – адже зародку ще потрібно розвинутися, народитися здоровою, вижити після цього, дожити до статевого дозрівання і розмножитися – тільки так ген зможе прижитися у конкретного виду голубів. Існує дуже велика кількість «якщо», тому подібного гену дуже складно закріпитися в ДНК якої іншої тварини. Однак якщо два види живуть поруч досить боргу, гени можуть почати свій рух, що збільшує шанси успіху.

агресивні гени

мутація

Деякі гени діють досить агресивно. Вчені спостерігали гени одного з вірусів, які спочатку потрапили в організм паразитарного виду ос – браконід. А після цього вони перебралися і в гусениць, в яких браконіди зазвичай відкладають свої яйця. Гени вірусу проникали в ос близько ста мільйонів років тому. І це не були просто дві-три вільні ланцюжка ДНК – практично весь геном вірусу був впроваджений в ДНК ос. Браконіди відкладають свої яйця в гусениць, а також в інших дрібних комах. З яєць всередині гусениці з’являються маленькі оси, які харчуються нутрощами гусениць, поки не подорослішають і не виберуться назовні. Однак у гусениці є своя імунна система, яка дозволяла їм боротися з подібними вторгненнями. А потім гени вірусу вторглися в тіла ос, і вони навчилися використовувати їх для своєї користі.

ген

Разом з яйцями в тіло гусениці оса вкидає вірусообразние частки, які вбивають імунну систему гусениці, дозволяючи маленьким осам без праці харчуватися і рости. Але при цьому періодично гусениці все ж справляються з подібною атакою і переживають цей кошмар. Але гени вірусу залишаються всередині них, вживаються в їх ДНК і дозволяють їм еволюціонувати. Саме так і працює горизонтальний перенос генів. І цей приклад демонструє, що такі гени необов’язково «перестрибують» з одного організму в інший – їх подорож може бути набагато довшим.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top