Наука

Зоономія: генетичне дослідження розкриває все, що ми ділимо з тваринами

Порівнюючи генетичні плани цілого ряду тварин, вчені отримують нове уявлення про наш власний вид і все, що ми ділимо з іншими істотами.

Одне з найбільш вражаючих відкриттів полягає в тому, що певні уривки в інструкціях для життя збереглися протягом еволюційного часу, представляючи собою наскрізну лінію, яка пов’язує всіх ссавців, включаючи нас, пише AP

Висновки зроблені в рамках проекту Zoonomia , міжнародного проекту, який пропонує підказки про людські риси та хвороби, здібності тварин, як-от сплячка, і навіть про генетику їздового собаки на прізвисько Балто, який допоміг рятувати життя століття тому.

Дослідники поділилися деякими зі своїх відкриттів в 11 статтях, опублікованих у четвер у журналі Science .

Девід О’Коннор, який вивчає генетику приматів в Університеті Вісконсін-Медісон, сказав, що дослідження вирішують глибокі питання.

«Це просто диво біології, як ми такі схожі та несхожі на все, що нас оточує», — сказав О’Коннор, який не брав участі в дослідженні. «Це те, що нагадує мені, чому бути біологом — це круто».

Команда Zoonomia під керівництвом Елінор Карлссон і Керстін Ліндблад-То з Інституту Броуда Массачусетського технологічного інституту та Гарварду дослідила 240 видів ссавців, від кажанів до бізонів. Вони секвенували та порівнювали їхні геноми — інструкції, необхідні організмам для розвитку та росту.

Вони виявили, що певні ділянки цих геномів залишаються незмінними для всіх видів ссавців протягом мільйонів років еволюції.

Одне дослідження показало, що принаймні 10% геному людини майже не змінюється в різних видів. Багато з цих ділянок знаходяться за межами 1% генів, які дають початок білкам, які контролюють активність клітин, головне призначення ДНК.

Дослідники висунули теорію про те, що довго збережені регіони, ймовірно, служать певній меті і, ймовірно, є тим, що вони називають «регуляторними елементами», що містять інструкції про те, де, коли та скільки білка виробляється. Вчені ідентифікували понад 3 мільйони з них у геномі людини, близько половини з яких раніше були невідомі.

Вчені також зосередилися на змінах у тваринному світі. Коли вони вирівняли генетичні послідовності для видів і порівняли їх з їхніми предками, сказав Карлссон, вони виявили, що деякі види бачили багато змін за відносно короткий проміжок часу. Це показало, як вони адаптувалися до свого середовища.

«Одна з дійсно крутих речей про ссавців полягає в тому, що на даний момент вони в основному пристосувалися до виживання майже в кожній екосистемі на Землі», — сказав Карлссон.

Одна група вчених шукала гени, яких немає у людей, але є у інших ссавців.

Замість того, щоб зосередитися на нових генах, які можуть створювати унікальні людські риси, «ми перевернули це з ніг на голову», — сказав Стівен Рейлі, генетик з Єльського університету.

«Втрата фрагментів ДНК може створити нові особливості», — сказав Рейлі.

Наприклад, за його словами, крихітна делеція ДНК між шимпанзе та людьми спричинила каскад змін у експресії генів, що може бути однією з причин тривалого розвитку мозку у людей.

Інше дослідження було зосереджено на фізичній формі однієї добре відомої тварини: Балто.

У 1925 році вчені секвенували геном їздового собаки, який очолював групу собак, які везли рятівну сироватку від дифтерії в Ном, штат Аляска. Його історія була знята в анімаційному фільмі 1995 року, а статуя цуценя стоїть у Центральному парку Нью-Йорка .

Порівнявши гени Балто з генами інших собак, дослідники виявили, що він був більш генетично різноманітним, ніж сучасні породи, і, можливо, носив генетичні варіанти, які допомогли йому вижити в суворих умовах. Один з авторів, дослідниця Кетрін Мун з Каліфорнійського університету в Санта-Круз, сказала, що Балто «дає нам цей путівник через порівняльну геноміку», показуючи, як генетика може формувати людей.

О’Коннор сказав, що очікує, що в майбутньому Zoonomia дасть ще більше інформації.

«Власність цими інструментами та сміливість ставити ці великі питання» допомагає вченим та іншим «дізнатися більше про життя навколо нас», — сказав він.

Слідкуйте за новинами агробізнесу в соцмережах Facebook та Telegram