Обнаружен "прыгающий" кластер генов, усложняющий древо жизни

Открытие крупного кластера из 23 генов, который, по-видимому, перепрыгнул напрямую от одного вида грибов к другому, укрепляет аргументы в пользу того, что метафора "древа жизни" для описания эволюции может быть менее точной, чем, например, "мозаика".

Исследователи из Университета Вандербильта Антонис Рокас и Джейсон Слот обнаружили, что миллионы лет назад кластер генов перескочил от штамма плесени Aspergillus (часто встречается на крахмалистых продуктах) к штамму Podospora (обитает в навозе травоядных и разлагает растительные волокна). Результаты опубликованы в журнале Current Biology от 25 января.

Этот тип переноса генов между организмами, известный как горизонтальный перенос генов, редко описывается у сложных клеток (растений, животных, грибов). Открытие было сделано в ходе сравнения полных геномов почти 100 видов грибов.

Что перенеслось?

Прыгающий кластер кодирует синтез токсичного соединения стеригматоцистина. Подобные соединения грибы производят для атаки конкурентов или самозащиты и являются источником многих лекарств (пенициллин, циклоспорин) и природных ядов.

Значение открытия

• Для эволюции грибов: Горизонтальный перенос целых "заводов" по производству токсинов мог значительно способствовать огромному разнообразию грибных ядов и лекарств.
• Для теории эволюции: Открытие бросает вызов представлению о том, что горизонтальный перенос у сложных организмов — редкое явление. "Наше открытие предполагает, что горизонтальный перенос кластеров генов мог играть важную роль не только в эволюции бактерий, но и у более сложных организмов", — заявил Джейсон Слот.

Ранее эволюционные исследования фокусировались на вертикальном переносе генов (от родителя к потомку), который формирует "ветви" древа жизни. Горизонтальный перенос, впервые обнаруженный у бактерий (где он, например, распространяет устойчивость к антибиотикам), означает, что вид может быть генетически связан с несколькими, часто неродственными видами.