Геном миксины помог восстановить раннюю геномную историю позвоночных

Международная группа учёных, включая профессора Университета Кентукки Джерамайю Смита, опубликовала в журнале Nature исследование "Геном миксины и эволюция позвоночных".

Ключевой объект исследования

• Миксины — бесчелюстные рыбы-падальщики, обитающие на большой глубине. Наряду с миногой, это единственные дожившие до наших дней бесчелюстные позвоночные. Известны своей способностью производить большое количество слизи для защиты.

Основные научные результаты

1. Анализ генома бурой миксины позволил разрешить сложные вопросы о ранней эволюции позвоночных, в частности, детализировать события древней полиплоидизации (удвоения генома), произошедшие около 500 миллионов лет назад.
2. Сравнение геномов миксины и миноги выявило ключевые генетические различия между двумя линиями бесчелюстных рыб:
   • У миксин произошла потеря генов, связанных с развитием таких органов, как глаза и хрящи.
   • В то же время у них расширились некоторые семейства генов, включая гены, отвечающие за производство слизи.
3. Используя новый подход — хромосомную филогенетику — учёные впервые смогли полностью восстановить историю древних полиплоидий у позвоночных.
4. Исследование также впервые позволило идентифицировать набор генов, регулируемых у миксин механизмом "запрограммированного удаления ДНК" (programmed DNA elimination), при котором часть генетического материала удаляется в процессе развития организма.

Значение работы

Реконструкция ранней геномной истории позвоночных создаёт основу для понимания происхождения большинства генов у человека и других животных, а также общих принципов работы геномов. Это исследование углубляет знания об эволюции позвоночных и позволяет узнать новые детали нашего глубокого эволюционного прошлого.