Знакомьтесь с табачными белокрылками (Bemisia tabaci), которые утащили себе в геном ген малонилтрансферазы как у растений, которыми они питаются. То, что это не их собственный, а именно ген из растений, понять не сложно. Вероятность того, что два гена — из геномов насекомого и растения — в процессе независимой эволюции оказались настолько похожи — крайне мала.
[...]
Но как насекомым это удалось? Конечно, точного ответа мы знать не можем — присутствовать при этом событии не довелось никому. Но, подобно настоящим криминалистам, ученые могут попытаться восстановить постфактум картину произошедшего и предположить наиболее вероятный механизм. Нам понятно, что процесс этот состоял из нескольких этапов: сначала ген должен был быть вырезан из организма донора — растения, затем попал в организм реципиента — насекомого, потом каким-то образом проник внутрь его клеток, а даже более конкретно — клеточного ядра, пройдя все защитные барьеры. И лишь затем встроился непосредственно в геном. В геном тоже мало просто попасть — встроиться необходимо так, чтобы после ген мог считываться для дальнейшего производства по нему белка. Но и на этом сложности не заканчиваются! Встроиться в «какие-нибудь клетки» недостаточно. Такое действие модифицирует сам организм, но модификация не сможет быть передана потомкам. Попасть нужно обязательно в половые клетки — те самые, из которых после оплодотворения развивается новый организм. Каждый из этих этапов очень сложен, а вероятность успеха на каждом из них крайне мала. Но при очень большом количестве попыток, теоретически, достичь успеха на каждом из них возможно.
[...]
Тут приходит время рассказать еще об одном удивительном механизме, который открыли когда-то как раз на растениях. До этого момента геном представлялся нам чем-то статичным, той самой кулинарной книгой, с которой я сравнила его еще на первых страницах. Однако на самом деле, если уж продолжать эту метафору, такая кулинарная книга могла быть издана только издательством из волшебного мира Гарри Поттера, а на ее страницах вас бы ждали не рецепты лукового супа и макаронов по-флотски, а прыгающих шоколадных лягушек и бобов Берти Боттс. Блюда из этой книги, пока никто не видит, тайком бы обменивались друг с другом ингредиентами, а портреты их авторов навещали бы страницы друг друга и даже заглядывали попить чай и обсудить библиотечные новости с авторами других книг из их шкафа. Выше мы говорили, что наш геном состоит из генов (в меньшей мере) и некодирующих участков, часть из которых несет дополнительную служебную информацию, а часть просто накопилась неким рудиментарным грузом в процессе эволюции. Еще об одном типе компонентов геномов мы до этого не сказали ни слова, но теперь пришло для этого время. Имя им транспозоны. Они же «прыгающие гены».
Транспозоны — это участки ДНК, которые умеют перемещаться внутри генома. А еще они умеют создавать копии себя и эти копии тоже перемещать и встраивать в геном. [тут вырезан очень подробнй кусок как это работает в деталях]
Часто в историях с горизонтальным переносом генов между эукариотическими организмами как раз оказывается, что новые гены обнаруживаются в регионах геномов, особенно богатых транспозонами. Что позволяет ученым выдвинуть гипотезу: ген малонилтрансферазы мог совершить путешествие из геномов растений в геном табачной белокрылки именно таким способом. Так или иначе, а генная модификация произошла, ну а белокрылка может носить вполне гордое звание ГМО. Пора начинать ее бояться. Или все-таки нет?
Post #1821
1.05K