Людський зір — складна система, яка формувалася мільйони років (Фото:VadimVasenin/Depositphotos) Еволюція людського ока тривалий час вважалася однією з найскладніших загадок біології. Учені сперечалися про те, як нам вдалося придбати таку складну систему, але зараз у них виникла відповідь на це питання. Нове дослідження припускає, що деякі гени, які відповідають за зір, могли формуватися не поступово, передаючись сімейними лініями, а бути «вкраденими» в інших видів.
«Принаймні одна інновація, яка призвела до нинішньої структури очей хребетних, виникла не в результаті поетапної „переробки“ генів, що існують в інших тварин, а внаслідок введення нової ДНК з бактерій шляхом горизонтального перенесення генів», — пояснює молекулярний біолог Метт Догерті з Каліфорнійського університету до Сан-Дієго (UCSD).
Горизонтальне перенесення генів описує процес переміщення генетичного матеріалу між різними типами організмів, наприклад, за допомогою вірусів, що змінюють гени, або бактерій.
Це засноване на механізмах фактичного переміщення молекул, які називаються ретиноїдами, між різними клітинами. Висококонсервативний білок інтерфоторецептор (IRBP) пов’язує ретиноїд і здійснює його транспортування. Згідно з цим новим дослідженням, він виник із бактеріального гена, який раптово з’явився в очах хребетних понад 500 мільйонів років тому.
Проаналізувавши понад 900 геномів, аспірант кафедри молекулярної біології Масачусетського технологічного інституту Чинмай Каллурайя та його колеги змогли точно визначити появу гена у лініях хребетних. Це збіглося з появою очей, подібних до хребетних, понад 500 мільйонів років тому.
Схоже, що предок всіх тварин з хребтом вкрав вихідний ген у бактерій і за багато поколінь природного відбору продублював його код і сформував функцію транспортування ретиноїдів.