Az orosz és a külföldi tudósok először nagyszámú káros mutáció megjelenését követik az emberek és a gyümölcslegyek DNS-ében, és felfedezték egy olyan mechanizmust, amely megakadályozza azok gyors felhalmozódását a genomban - állítja a Science folyóiratban megjelent cikk.
„Régóta arra gondolunk, hogy az emberiség hogyan képes megbirkózni számos mutációval. Minden újszülöttnek körülbelül 70 mutációja van, amelyeknek a szülei nem rendelkeznek. Jelenleg a becslések szerint legalább 10% lesz káros és fokozatosan felhalmozódik a genomban. Ha ez így lenne, akkor az emberiség a jelenlegi méretében nem létezne, ami paradoxont eredményez”- írja Aleksej Kondrashov, a Moszkvai Állami Egyetem MV nevében Lomonosov és munkatársai.
A kutatók szerint az evolúciós szakemberek évtizedek óta vitatkoznak az úgynevezett "negatív természetes szelekció" működéséről - megtisztítják a lakosságot a káros mutációktól és az ezzel járó védelmet az evolúciós "gödörbe" eséstől, ami a fejlődés holtpontja.
A probléma az, hogy nem minden káros mutáció vezet az embrió halálához vagy a szervezet életképességének hirtelen csökkenéséhez, és egy adott faj genomjában való felhalmozódása fokozatosan ahhoz vezethet, hogy versenyképessé válik. Ez azonban a legtöbb esetben nem történik meg, ami felveti a kérdést a tudósok számára - mi segít a természetes szelekciónak az ilyen mutációk „megtisztításához” a genomból?
Kondrashov és kollégái, az Orosz Tudományos Akadémia, a Skoltech és a külföldi kutatóközpontok Információátviteli Problémáinak Intézete szerint ma kétféle szempont áll abban, hogy a káros mutációk hogyan befolyásolják tulajdonosuk életképességét.
Az elsők támogatói úgy vélik, hogy mindegyik mutáció saját független "hozzájárulást" nyújt a faj halálához, és mindegyik csökkenti az alkalmasságot ugyanolyan relatív értékkel, fokozatosan csökkentve a szaporodás esélyét. A második elmélet szerint minden új káros mutáció jelentősen nagyobb károkat okoz, mint az előző. Ez a kapcsolat, amelyet a tudósok episztázisnak neveznek, ahhoz a tényhez vezet, hogy a túl sok káros mutációt hordozó egyének ritkán hagynak utódokat.
Az orosz biológusok és külföldi kollégáik megvizsgálták, hogy a két elmélet közül melyik helyes, megvizsgálva mutációkészleteit több olyan csoport DNS-ében, akik részt vettek nagyszabású DNS-szekvenálási projektekben Hollandiában és Kelet-Ázsia és Afrika országaiban, valamint más tudósok által termesztett gyümölcslegyekben. laboratóriumaikban.
Ezekben a megfigyelésekben egy egyszerű matematikai szabályra támaszkodtak - ha az egyenlő hozzájárulás elmélete helyes, akkor a legyek és az emberek által hagyott utódok számának fokozatosan csökkennie kell, amikor a mutációk felhalmozódnak. Ha az episztazis jellemző a gyümölcslegyek és az emberek evolúciójára, akkor ezek a változások nemlineárisak.
Promóciós videó:
Kiderült, hogy új káros mutációk megjelenése mind a legyek genomjában, mind az emberi DNS-ben életképességüket inkább befolyásolta, mint a gének szerkezetének korábbi negatív változásai. Mint a tudósok kifejtik, ez jól magyarázza, miért nem születtünk még meg - a negatív mutációk megerősítik egymás tevékenységét, és felhalmozódása drámaian csökkenti annak esélyét, hogy hordozóik folytatják a versenyt és elterjesztik mutált géneiket az egész lakosságban.
