Ученые идентифицировали "микрохромосомы" птиц и рептилий, которые когда-то принимали за пыль

Ученые обнаружили, что крошечные "микрохромосомы" в геномах птиц и рептилий, изначально принятые за пылинки на предметном стекле микроскопа, связаны с бесхребетным предком животных, жившим 684 миллиона лет назад. Они оказались строительными блоками всех геномов животных, но претерпели "головокружительную перестройку" у млекопитающих, включая человека.

Исследование, опубликованное в PNAS под руководством профессора Дженни Грейвс из Университета Ла Троб, показало, что микрохромосомы, которые группируются вместе в клетках птиц и рептилий, имеют одинаковую последовательность ДНК.

Используя передовые технологии секвенирования ДНК, ученые смогли полностью прочитать последовательности микрохромосом. Их сравнили у птиц, черепах, змей, ящериц, утконоса и человека.

Ключевые открытия:

  • Микрохромосомы оказались идентичными у всех изученных видов птиц и рептилий.
  • Они также совпали с маленькими хромосомами ланцетника (Amphioxus) — маленького рыбообразного бесхребетного животного, чей последний общий предок с позвоночными жил 684 миллиона лет назад.
  • У сумчатых и плацентарных млекопитающих эти древние генетические элементы разбиты на небольшие участки внутри крупных хромосом.
  • Исключением является геном утконоса, у которого микрохромосомы слились в несколько крупных блоков, отражающих строение генома древнейшего предка млекопитающих.

Профессор Грейвс отметила, что эти данные заставляют пересмотреть взгляд на человеческий геном. Хромосомы человека и других млекопитающих не являются "нормальными" — они "раздуты" большим количеством "мусорной ДНК" и сильно перетасованы.

Новое знание помогает объяснить, почему существует такое разнообразие млекопитающих с сильно различающимися геномами, населяющих все уголки планеты.

В исследовании участвовали ученые из Австралийского национального университета, Университета Канберры, Университета Нового Южного Уэльса и международные коллабораторы.