Prusaku genomos atklāti tūkstošiem baktēriju DNS fragmentu
Jauns pētījums liecina, ka prusaku genomos ir saglabājušies tūkstošiem baktēriju DNS gabalu, kas iegūti horizontālās gēnu pārneses ceļā. Tas norāda, ka šāda gēnu apmaiņa daudzšūnu dzīvniekos var būt daudz biežāka nekā iepriekš domāts.
Horizontālā gēnu pārnese dzīvniekiem
Horizontālā gēnu pārnese, kurā vienas sugas gēns tiek iekļauts citas, radniecīgi nesaistītas sugas genomā, ir labi zināma mikrobiem, bet daudzšūnu dzīvniekiem tā tiek uzskatīta par retu. Tomēr jaunā pētījumā, kas publicēts žurnālā PNAS, atklāts, ka prusaku genomos ir neskaitāmi baktēriju DNS fragmenti, kas liecina par biežu horizontālo pārnesi.
Kāpēc prusaki?
Pētnieki izvēlējās prusaku, jo tie ir tuvi radinieki termītiem, kuri no koksnē iegūst maz slāpekļa. Termīti izmanto endosimbiotiskas baktērijas Blattabacterium, kas pārstrādā slāpekli. Arī prusaki ir saglabājuši šīs baktērijas, un tās tiek nodotas nākamajām paaudzēm caur olām, tādējādi radot iespēju horizontālajai gēnu pārnesei.
Pētījuma rezultāti
Zinātnieki secēja vairāku prusaku sugu genomus un atrada no 93 līdz 4900 baktēriju DNS iespraudumiem, kuru minimālais garums bija 50 bāzes pāri. Lielākā daļa no tiem bija īsi – mediānais garums bija tikai 160 bāzes pāri. 75% vai vairāk iespraudumu atradās ārpus gēnus kodējošiem reģioniem. Daži iespraudumi ir saglabājušies kopš prusaku cilts pirmsākumiem, bet citi ir radušies nesen.
Nozīme
Lai gan lielākajai daļai šo fragmentu nav funkcionālas nozīmes un tie ir palikuši nejaušības dēļ, to daudzums norāda, ka horizontālā gēnu pārnese daudzšūnu dzīvniekiem ir regulāra parādība evolūcijas laika skalā. Iepriekš šādi atklājumi bija reti, jo sekvencēšanas metodes baktēriju DNS bieži uzskatīja par piesārņojumu. Tagad, pateicoties garo lasījumu sekvencēšanai, kas spēj noteikt baktēriju un dzīvnieku DNS robežas, šie fragmenti ir identificējami.
