В геноме человека найдены древние гены одноклеточных микроорганизмов и вирусов - результат генетической трансдукции

Аластэр Крисп с коллегами из Кембриджского университета исследовали геномы 40 видов животных: от мух-дрозофил и рыбок данио-рерио до горилл и человека. И методом ретроспективного анализа обнаружили, что у человека содержится около 145 генов, полученных от бактерий и других одноклеточных микроорганизмов, а также вирусов.

Генетическая трансдукция, или горизонтальный перенос генов (передача генетической информации другому, не родственному организму - явление открыто давно, осуществляется ретровирусами и является обычным для микроорганизмов) - отнюдь не редкость в природе и считается, наряду с мутационным процессом одним из движущих факторов эволюции микрорганизмов. Однако в способность чужеродных генов попадать в клетки высших животных путём трансдукционного переноса верили далеко не все биологи. Новое исследование, опубликованное в журнале Genome Biology, представило массу доказательств того, что по мере эволюции в клетки животных попадают гены других форм жизни. И доказывает также, что симбиоз на клеточном и доклеточном уровне явился куда более мощным фактором появления крупных систематических групп (семейств, орядов, классов), ароморфоза, чем могли предполагать самые выдающиеся последователи великого Дарвина.

Каждому гену Аластэр Крисп и его коллеги искали в базах данных соответствующие похожие на него гены как животных, так и более примитивных форм жизни -цианофит, одноклеточных водорослей, грибов, бактерий и вирусов. Всякий раз, когда "подозрительный" ген оказывался ближе к последним, учёные рассматривали его в подробностях. В общей сложности исследователи обнаружили сотни генов, которые, по всей видимости, попали в организм многоклеточных животных от представителей других царств живой природы. Разумеется, произошло это на заре эволюции, сотни миллионов лет назад. У человека таких "чужеродных" генов сохранилось 145. 

Эти симбиотические гены уже давно укоренились и играют стабильную роль в обмене веществ, иммунных реакциях и базовых биохимических процессах. Однако понимание того, как и когда эти гены попали от примитивных существ к многоклеточным и передались человеку, требует отдельного исследования.

Есть, однако, и другая трактовка выводов Криспа. Наличие одинаковых генов в далеких друг от друга организмах можно объяснить не только трансдукцией, но и случайным сохранением, "депонированием" наследия, полученного от неизвестного общего далекого предка, считает Джонатан Айзен из Калифорнийского университета (США). Впрочем, это не умаляет открытия кембриджских учёных - всё равно это, скорее всего, результат горизонтального генетического переноса, но ещё в более отдалённые времена.