Российские и зарубежные генетики раскрыли историю генетической эволюции общих предков грибов и животных и обнаружили, что процесс их разделения протекал медленно и плавно, что противоречит устоявшимся представлениям о резком возникновении первых многоклеточных животных. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature.
"С точки зрения генетики процесс возникновения царств грибов и животных был очень постепенным и плавным, а не резким эпизодическим процессом, как считалось в прошлом. Большая часть изменений в генах, заложивших основу и того, и другого царств жизни, произошла задолго до возникновения их первых представителей", - пишут исследователи.
По текущим представлениям ученых, первые многоклеточные организмы возникли около 600-800 миллионов лет назад, незадолго до так называемого кембрийского взрыва. Так ученые называют короткий отрезок времени, начавшийся 550 миллионов лет назад, когда почти одновременно возникли все современные типы животных, а также предки растений и грибов.
Ученых давно интересует, как возникли эти царства жизни, когда это произошло, и как были связаны между собой процессы их эволюции. В частности, исследователи давно пытаются понять, когда разделились предки грибов и животных, и почему их современные потомки обладают столь разной анатомией, жизнедеятельностью и устройством клеток.
История эволюции грибов и животных
Денис Тихоненков, главный научный сотрудник Институт биологии внутренних вод РАН в Бороке, и его зарубежные коллеги попытались получить ответ на этот вопрос в рамках масштабного проекта по секвенированию и анализу генома большого числа грибов и животных. В его рамках ученые расшифровали ДНК свыше 80 видов живых существ, в том числе нескольких видов крайне примитивных амеб, открытых российскими биологами в акваториях Чили и Вьетнама.
Ученые сравнили их геномы и выделили те сегменты ДНК, которые больше всего или меньше всего поменялись в процессе эволюции животных и грибов. В дополнение генетики сравнили наборы мутаций в генах представителей каждого царства, что помогло им найти те гены, которые больше всего изменились в процессе самостоятельной эволюции грибов и животных.
Анализ показал, что предки грибов и животных следовали по разным траекториям эволюционного развития, причем это движение началось задолго до того, как появились первые представители и того, и другого царства жизни. В целом, животные двигались в сторону увеличения подвижности и развития новых типов клеток, а грибы, наоборот, постепенно потеряли гены, связанные с этими чертами первых эукариот, живых существ с обособленным ядром.
Подобный характер эволюции древних грибов и животных, по словам Тихоненкова и его коллег, противоречит общепринятой концепции о том, что эволюция древнейших многоклеточных протекала преимущественно в ходе больших рывков или скачков. Дальнейшее изучение ДНК амеб и грибов, как надеются ученые, поможет им более детально раскрыть историю этого эволюционного перехода.
https://nauka.tass.ru/nauka/15554063 |