Горизонтальный перенос генов.

[Yupiter]

Со времён Дарвина «древо жизни» считалось наиболее точной метафорой процесса эволюции, отражавшей постепенное ветвление и изменение отдельных видов. Открытие, сделанное Университетом Вандербильта (США), заставляет предположить, что в данном случае лучше бы подошла мозаика.



Антонис Рокас, Джейсон Слот и их коллеги обнаружили, что миллионы лет назад целый кластер из 23 генов «перепрыгнул» из одного рода (!) плесневых грибков в другой: из Aspergillus в Podospora. Это открытие стало большим сюрпризом, ибо так называемый горизонтальный перенос генов встречается чересчур редко. Авторы работы, впрочем, полагают, что наука, возможно, просто до сих пор ослеплена дарвиновской концепцией и не ищет подобные гены. Между тем столь беспрецедентно огромный кластер удалось обнаружить путём детального сравнения всего лишь сотни видов грибов.

«Прыгающие» гены кодируют токсичное соединение под названием стеригматоцистин. Клетки производят его для атаки конкурирующих организмов или, напротив, защиты от нападения. В результате это соединение выступает источником ряда лекарственных препаратов (пенициллин и циклоспорин), а также природных ядов. Надо заметить, что грибы производят удивительное разнообразие полезных для человека веществ и ядов. Может быть, причина этого кроется как раз в передаче генных кластеров между соседями (горизонтальный перенос), а не по наследству (вертикальный перенос)...

Горизонтальный перенос генов был впервые обнаружен у бактерий и признан в значительной степени ответственным за их устойчивость к медикаментам. Если одна бактерия научилась бороться с отравой, эта способность может быстро распространиться на другие, не связанные с нею микроорганизмы. Многие по сей день считают, что у более сложных форм жизни подобное явление встречается чрезвычайно редко.

(с) http://science.compulenta.ru/592008/?r1=yandex&r2=news

[Iren_Nietzsche]

Горизонтальный перенос генов - явление очень распространенное, хорошо доказанное и сыгравшее одну из ключевых ролей в эволюции живого (кстати, в духе теории макромутций Гольдшмита и в духе неоламаркизма, ведь приобретение новых генов путем горизонтального переноса - это некоторым образом наследование приобретенных признаков).
В качестве примеров горизонтального переноса рассматривают и перенос генов транспозонами и ретровирусами. Ген Peg10, необходимый для развития плаценты, был позаимствован древними млекопитающими у ретротранспозона.
Ретротранспозон — это нечто вроде упрощенного вируса, почти утратившего инфекционность (способность передаваться от одного хозяина к другому), но всё еще умеющего размножаться внутри клетки хозяина и встраивать свои копии в хозяйский геном.
Появление плаценты позволило продлить внутриутробное развитие, что, в свою очередь, имело далеко идущие эволюционные последствия.
Недавно была расшифрована эволюционная история двух генов (ENVV1 и ENVV2). Эти гены у обезьян и человека работают в плаценте. По своему происхождению они являются генами белков оболочки ретровируса. Плацента приматов более сложна по строению, чем плаценты прочих плацентарных, и играет важную роль в формировании плода с большим мозгом.
От ретротранспозона ведет свою родословную и фермент теломераза, от которой зависит восстановление кончиков хромомосом, укорачивающихся после каждой репликации. Теломераза играет важную роль в процессах старения и в образовании раковых опухолей.
А у обычных (не «ретро») транспозонов древние позвоночные позаимствовали фермент транспозазу, который умеет вырезать и перемещать участки ДНК.
В 2007 году был прочтен геном короткохвостого опоссума. Его сравнение с геномами плацентарных (человека, мыши, крысы и собаки) показало, что ключевую роль в эволюции млекопитающих играли не изменения белок-кодирующих генов, а появление новых некодирующих регуляторных последовательностей. Этот вывод был сделан на основе анализа консервативных некодирующих элементов. При этом оказалось, что не менее 16% новых консервативных некодирующих элементов, которые появились у плацентарных, сформировались из фрагментов мобильных генетических элементов. Тем самым впервые удалось показать, что возникновение эволюционных новшеств на основе мобильных элементов — не исключение, а правило.
Горизонтальный перенос генов приводит к новому режиму эволюции
http://www.macroevolution.narod.ru/reticulum.htm
У растений обнаружен межвидовой обмен генами
http://elementy.ru/news/165064
Горизонтальный обмен генами заменяет коловраткам половое размножение
http://evolbiol.ru/lgt2008/lgt2008.htm
Бактериальные гены помогают нематодам паразитировать на растениях
http://elementy.ru/news/431431