Учёные обнаружили генетическое сходство между летучими мышами и дельфинами

Новое исследование под руководством учёных из Лондонского университета королевы Марии, опубликованное в Nature, показывает, что конвергентная эволюция — развитие сходных признаков у разных видов — широко распространена не только на физическом, но и на генетическом уровне.

Учёные исследовали геномную основу эхолокации, одного из самых известных примеров конвергентной эволюции, чтобы оценить частоту этого процесса на геномном уровне. Эхолокация — сложный физический признак, включающий генерацию, приём и слуховую обработку ультразвуковых импульсов для обнаружения препятствий или поиска добычи. Она независимо развилась у разных групп летучих мышей и китообразных (включая дельфинов).

Было проведено одно из крупнейших на сегодня полногеномных исследований, чтобы выяснить, в какой степени конвергентная эволюция физического признака затрагивает одни и те же гены. Учёные сравнили геномные последовательности 22 млекопитающих, включая геномы независимо развивших эхолокацию летучих мышей и дельфинов.

Результаты исследования:

• Обнаружены генетические сигнатуры, соответствующие конвергенции, почти в 200 различных областях генома, сконцентрированных в нескольких «генах слуха».
• Для анализа использовалась специальная компьютерная программа, чтобы отсеять случайные совпадения среди миллионов «букв» генетического кода, и суперкомпьютер GridPP High Throughput Cluster.
• Признаки конвергенции у летучих мышей и афалины были обнаружены во многих генах, ранее связанных со слухом или глухотой, что согласуется с их ролью в эхолокации.

Ключевые цитаты:

• Джо Паркер, первый автор статьи: «Мы ожидали найти идентичные изменения, возможно, в дюжине генов, но обнаружить почти 200 — невероятно. Мы знаем, что естественный отбор — мощный драйвер эволюции генетических последовательностей, но идентифицировать так много примеров, где он даёт почти идентичный результат у совершенно неродственных животных, — поразительно».
• Джорджия Цагкогеорга: «Мы обнаружили, что молекулярные сигналы конвергенции широко распространены и наблюдаются во многих генах по всему геному. Это значительно расширяет наше понимание эволюции генома».
• Стивен Росситер, руководитель группы: «Эти результаты могут быть верхушкой айсберга. По мере секвенирования и изучения геномов большего числа видов мы, вероятно, увидим и другие поразительные случаи конвергентных адаптаций, вызванных идентичными генетическими изменениями».