Ученые поместили ген возрастом 500 миллионов лет в современный организм

Исследователи из Технологического института Джорджии использовали метод палео-экспериментальной эволюции, чтобы "воскресить" древний ген возрастом 500 миллионов лет из бактерий и вставить его в современную бактерию Escherichia coli (E. coli).

Ключевой эксперимент:

• Ученые заменили современный ген Elongation Factor-Tu (EF-Tu) — жизненно важного белка, необходимого для выживания бактерий, — на его древний аналог.
• Созданный химерный организм, состоящий из современных и древних генов, выжил, но изначально рос примерно в два раза медленнее, чем обычная E. coli.

Наблюдение за эволюцией:

• Бактерии позволили эволюционировать более 1000 поколений.
• Через 500 поколений приспособленность (fitness) бактерий возросла почти до современного уровня, а некоторые линии даже стали здоровее своего современного аналога.

Неожиданный результат:

Анализ показал, что мутировал не сам древний ген EF-Tu. Вместо этого изменения произошли в современных белках, которые взаимодействуют с древним EF-Tu внутри бактерии. Именно эти мутации позволили бактерии адаптироваться.

"Это максимально близко к тому, чтобы перемотать и заново проиграть молекулярную ленту жизни", — сказала ученый Бетюль Качар.

Цель исследования:

Ученые надеются найти ответы на фундаментальные вопросы:

• Ограничивает ли история организма его будущее?
• Всегда ли эволюция ведет к одной определенной точке или у нее есть множество решений для одной задачи?

Эксперимент продолжается, чтобы увидеть, пойдет ли белок по своему историческому пути или выберет совершенно новую траекторию.