Новосибирские генетики измерили скорость «перетасовки» генов у разных видов млекопитающих — от мышей до лисиц и кошек

Молодые ученые из Института цитологии и генетики СО РАН установили, от каких факторов зависит скорость «перетасовки» генов в геномах млекопитающих и рассчитывают пролить свет на механизм образования новых видов.

Представляя получившую медаль РАН работу «Сравнительный анализ рекомбинационных характеристик геномов млекопитающих» Анны Торгашева, Екатерины Башевой и Надежды Белоноговой, глава лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ИЦиГ Павел Бородин отметил, что им удалось выявить хромосомные механизмы, отвечающие за изменчивость разных видов, а также дополнительные факторы, влияющие на этот процесс.

«В геноме есть механизм, и это не мутации, который постоянно генерирует изменчивость», — отметил П.Бородин.

При этом, уточнил ученый, чем более продолжительное время занимает смена поколения у того или иного вида, тем большим потенциалом изменчивости он обладает.

«Человек оказывается чемпионом по рекомбинации среди всех млекопитающих», — отметил он.

Изменчивость, таким образом, отметил ученый, дает потенциальную возможность приспособиться к тем условиям, в которых будут существовать будущие поколения.

«Предсказать это абсолютно невозможно — мы не знаем, что будет хорошо, а что плохо», — сказал П.Бородин.

При этом, отметил он, рекомбинация позволяет виду «очистить» геном от вредных мутаций, уточнив, что виды, размножающиеся неполовым путем. «Хорошие мутации подхватываются, они особенно подхватываются, а плохие, собранные вместе, гибнут, и геном чистится», — сказал ученый.

А.Торгашева отметила, что дальнейшие исследования будут связаны, в частности, с изучением рекомбинационных возможностей гибридов.

«Этот вопрос, на самом деле, затрагивает такую тему, как видообразование — когда виды «расходятся», в них происходят и хромосомные, и молекулярные изменения, и это очень сложный вопрос — что именно определяет начальные стадии этого расхождения, это предмет больших споров и больших исследований», — сказала она.

Е.Башева рассказала, что впервые для подобного анализа использовался метод выявления белков, «скрепляющих» хромосомы, с помощью антител, помеченных флуоресцентными красителями.

«Таким образом, мы могли визуализировать процесс рекомбинации и посмотреть, где эти точки расположены, в каких частях хромосомы и дальше подвергать это анализу», — сказала она.

В ходе исследований были получены оценки рекомбинационных возможностей 21 вида млекопитающих, в том числе 4 видов хищных (кошек, собак, норок, лисиц), 15 представителей отряда грызунов и двух насекомоядных видов.

Рекомбинация — это обмен участками родительских хромосом в процессе образования половых клеток. Наряду с независимым расхождением хромосом при образовании половых клеток, рекомбинация определяет отличия между организмами и играет решающую роль в борьбе за существование.