Вторжение геномных паразитов запустило современную беременность млекопитающих

Генетические паразиты, вторгшиеся в геном млекопитающих более 100 миллионов лет назад, радикально изменили способ их размножения. Они превратили матку предков человека и других млекопитающих из органа для производства яиц в питающую среду для развивающегося потомства, как показало новое исследование Йельского университета.

Результаты, опубликованные 25 сентября в журнале Nature Genetics, описывают в беспрецедентных деталях молекулярные изменения, позволившие млекопитающим вынашивать развивающееся потомство в безопасности матки, а не откладывать яйца в гнёзда или носить детёнышей в сумках.

Команда Йеля, изучавшая эволюционную историю беременности, исследовала клетки матки, связанные с развитием плаценты. Они сравнили генетический состав этих клеток у опоссумов (сумчатых, рожающих через две недели после зачатия) с броненосцами и людьми — дальними родственниками с высокоразвитыми плацентами, которые вынашивают плод в течение девяти месяцев.

Было обнаружено более 1500 генов, которые экспрессировались в матке исключительно у плацентарных млекопитающих. Примечательно, что экспрессия этих генов в матке координируется транспозонами — по сути, «эгоистичными» фрагментами генетического материала, которые реплицируются в геноме хозяина и раньше считались «мусорной ДНК».

«Транспозоны растут как паразиты, вторгшиеся в организм, размножаясь и занимая место в геноме», — пояснил ведущий автор статьи Винсент Дж. Линч.

Однако они также активируют или подавляют гены, связанные с беременностью. Эти транспозоны — не гены, которые постепенно менялись и со временем приобрели новую роль. Они больше похожи на готовые регуляторные блоки, которые внедряются в геном хозяина, а затем используются для выполнения совершенно новых функций, таких как обеспечение связи между матерью и плодом.