Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

За чужой счет. Как украсть ДНК соседа и заставить ее работать на себя

© Иллюстрация РИА Новости . Patrick Krug, Depositphotos / K_E_NМорской слизень
Морской слизень
МОСКВА, 8 мая — РИА Новости, Альфия Еникеева. В природе действуют механизмы, позволяющие разным видам живых существ обмениваться участками ДНК. Иногда это дает преимущество перед конкурентами и позволяет приспособиться к сложным условиям обитания. Кто выжил благодаря чужеродным генам — в материале РИА Новости.

Нефть помогает отбору

В апреле 2010 года в Мексиканском заливе, у американского штата Луизиана затонула управляемая буровая платформа Deepwater Horizon. В воду попало 4,9 миллиона баррелей сырой нефти, загрязнив 1,77 тысячи километров побережья, — это одна из крупнейших техногенных катастроф в истории.
Утечки нефти тут случаются чуть ли не каждый год, а впадающие в залив реки несут удобрения и органические нечистоты, богатые азотом и фосфором. В результате образовалось одно из самых больших в мире мертвых пятен — зона с пониженным содержанием кислорода, практически не пригодная для жизни.
Рыбка Fundulus grandis — исключение. Как выяснили американские биологи, секрет ее выживания — в измененной ДНК. И речь отнюдь не о мутациях. Представители этого вида, скрещиваясь с дальними родственниками Fundulus heteroclitus, заимствовали у них полезный участок генома.
И теперь Fundulus grandis выдерживает загрязнение, превышающее допустимый уровень в тысячу раз, а ее мальки устойчивы даже к таким опасным веществам, как полихлорированные дифенилы, входящие в состав красок, клея и пестицидов.
© AP Photo / Patrick Semansky, CC BY-SA 2.5 / Noel BurkheadРыба Fundulus grandis, сумевшая приспособиться к жизни в воде, загрязненной нефтепродуктами и пестицидами.
Рыба Fundulus grandis, обитающая в Мексиканском заливе
Рыба Fundulus grandis, сумевшая приспособиться к жизни в воде, загрязненной нефтепродуктами и пестицидами.

Вирусы-доноры

В кипящих серных источниках России, Италии, Исландии и США обитает красная экстремофильная водоросль Galdieria sulphuraria. Она выдерживает температуры до 60 градусов Цельсия и выживает практически в кислоте (pH от нуля до единицы). Растение настолько устойчиво к мышьяку, ртути и другим тяжелым металлам, что ученые из МГУ им. М. В. Ломоносова даже предлагают использовать его для очищения окружающей среды от токсичных веществ.
Американские и немецкие исследователи насчитали 75 генов, которые водоросль позаимствовала у других организмов — главным образом, у бактерий и архей. К примеру, один из "украденных" участков генома отвечает за удаление из клеток мышьяка, другой — контролирует ферменты, позволяющие обезвреживать тяжелые металлы.
Предполагается, что сообщниками в захвате Galdieria sulphuraria полезных участков генома выступили вирусы.
Разлив нефти
Российские ученые создали фильтр из водорослей для очистки воды от нефти

Неубиваемые тихоходки

Ученые обнаружили два земных вида, выживающих в открытом космосе, — комары-звонцы и тихоходки (Hypsibius dujardini). Маленькие беспозвоночные тихоходки ничуть не пострадали после 20 месяцев пребывания в жидком кислороде (минус 193 градуса Цельсия) и восьмичасового охлаждения жидким гелием (минус 271), при давлении в шесть тысяч атмосфер и под излучением в 570 тысяч бэр (смертельная для человека доза — 500 бэр). Более того: они сохранили способность к размножению.
Согласно работе американских генетиков, около 18 процентов ДНК (свыше шести с половиной тысяч генов из 38 тысяч) тихоходки позаимствовали у архей, бактерий, растений и даже грибов.
© Фото : RpgchТихоходки выживают в экстремальных условиях благодаря генам, заимствованным у бактерий, архей, растений и грибов.
Тихоходка
Тихоходки выживают в экстремальных условиях благодаря генам, заимствованным у бактерий, архей, растений и грибов.
Ученые предполагают, что беспозвоночные встроили в свой геном полезные участки чужой ДНК невольно. При неблагоприятных условиях тихоходка высыхает — доля воды в организме снижается до одного процента, а ДНК, скорее всего, распадается на крупные фрагменты. Когда трудности позади, влага возвращается, и особые белки "сшивают", восстанавливают поврежденную ДНК. В этот момент в геном и могут попасть чужие гены.
В итоге ДНК тихоходок превратилась в своего рода мозаику из своих и чужих участков, что позволяет обитать практически везде — от Гималаев (эти беспозвоночные замечены на высоте шесть тысяч метров над уровнем моря) до морских глубин (четыре тысячи метров).
Тихоходка, самое живучее существо на Земле
Белок "космических" животных защитил клетки человека от радиацииБиологи сделали клетки человека в 1,5 раза более стойкими к действию радиации, добавив в них один из белков тихоходок – самых выносливых и живучих существ на Земле, способных пережить попадание в открытый космос.

Если скрестить моллюска с водорослью

Брюхоногие моллюски Elysia chlorotica, распространенные вдоль атлантического побережья США и Канады, — единственные известные науке многоклеточные организмы, способные к фотосинтезу. Они питаются морскими водорослями Vaucheria litorea, но хлоропласты — органеллы, выполняющие фотосинтез — не переваривают их, а откладывают в пищеварительных железах на черный день. Если поблизости вдруг не окажется еды, моллюски выживут за счет энергии солнечного света, перерабатывая углекислый газ и воду в глюкозу.
В ДНК элизий встроен ген, отвечающий за восстановление хлоропластов, и попал он туда, как считают ученые, из генома водорослей.

Частично люди

Как выяснили исследователи из Кембриджского университета, в человеческой ДНК есть участки, доставшиеся нам от вирусов и бактерий.
Сравнив геномы сорока видов животных, от плодовых мушек до высших приматов, ученые установили, что 145 участков ДНК попали к человеку посредством горизонтального переноса. Как именно заимствованные гены повлияли на обмен веществ, иммунные реакции и другие процессы в нашем организме, пока неясно.
Сотрудница лаборатории центра ДНК-секвенированию
В Китае родились первые дети с измененной ДНК. Почему этому никто не рад
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала