Соматические мутации могут играть большую роль в эволюции, чем считалось ранее

Исследователи из Kiel Evolution Center (KEC) и исследовательской группы TransEvo Кильского университета предлагают расширенную концепцию генетической изменчивости, которая больше фокусируется на соматических мутациях.

• Текущая теория: Генетическая изменчивость в популяциях, лежащая в основе эволюционной адаптации, обычно объясняется рекомбинацией при половом размножении. Соматические мутации (спонтанные генетические изменения в клетках тела вне зародышевой линии) часто считаются эволюционным «тупиком», особенно у сложных организмов, где они могут вызывать старение или болезни (например, опухоли).
• Новое предложение: Для многих организмов, размножающихся бесполым путём (клонированием) — таких как кораллы, морские травы или грибы — соматические мутации являются ключевым источником генетической изменчивости.
• Механизм: У модульных (состоящих из повторяющихся частей) клональных организмов новый потомок может развиться всего из нескольких соматических клеток. Это создаёт эволюционное «бутылочное горлышко», приводящее к быстрому накоплению генетических различий среди потомков. Естественный отбор затем действует на эти варианты.
• Важный аспект: Полезные соматические генетические изменения могут не только передаваться клональным потомкам, но и попадать в зародышевую линию растений и простых беспозвоночных, влияя и на половое размножение.
• Следствия: Это означает, что геном модульных организмов представляет собой мозаику из исходных и вновь приобретённых генов, что даёт им более обширные эволюционные пути. Также это ставит под вопрос определение особи, так как генетически различные потомки одного клона могут обладать всеми признаками биологической индивидуальности.
• Требуется смена парадигмы: Профессор Торстен Ройш и его коллеги в статье в Trends in Ecology & Evolution утверждают, что половое размножение не может считаться единственной основой генетической изменчивости. «Соматическая эволюция встроена в половое размножение и должна быть лучше интегрирована в популяционно-генетическую теорию для большого числа клональных видов».
• Планы на будущее: Учёные намерены экспериментально исследовать влияние соматической изменчивости на приспособленность организмов и детали процессов отбора.