В геномах тараканов обнаружены тысячи фрагментов бактериальной ДНК
Новое исследование показывает, что геномы тараканов содержат тысячи бактериальных фрагментов ДНК, приобретённых путём горизонтального переноса генов, что указывает на более частое возникновение такого обмена у многоклеточных животных, чем считалось ранее.
Горизонтальный перенос генов у животных
Горизонтальный перенос генов — включение гена одного вида в геном неродственного вида — хорошо известен у микроорганизмов, но считается редким у сложных животных. Однако новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, показывает, что геномы тараканов содержат множество бактериальных фрагментов ДНК, что свидетельствует о частом горизонтальном переносе.
Почему тараканы?
Исследователи выбрали тараканов, поскольку они близкие родственники термитов, которые используют эндосимбиотические бактерии Blattabacterium для переработки азота из древесной диеты. Тараканы сохранили этих бактерий и передают их потомству через яйца, создавая возможности для горизонтального переноса генов.
Результаты исследования
Секвенировав геномы нескольких видов тараканов, учёные обнаружили от 93 до 4900 вставок бактериальной ДНК длиной не менее 50 пар оснований. Большинство из них были короткими — медианная длина всего 160 пар оснований, и более 75% располагались вне участков, кодирующих гены. Некоторые вставки оказались древними, возникшими ещё на заре эволюции тараканов, другие — более молодыми и общими для близких видов.
Значение
Хотя большинство этих последовательностей не имеют функциональной роли и сохраняются лишь благодаря отсутствию вреда, их обилие указывает на то, что горизонтальный перенос генов у многоклеточных животных происходит регулярно в эволюционных масштабах времени. Ранее такие переносы могли оставаться незамеченными, так как бактериальная ДНК часто считалась загрязнением. Современные методы секвенирования длинных фрагментов позволяют обнаружить границы между бактериальной и животной ДНК, открывая скрытые генетические вставки.
