Міжнародна група вчених під керівництвом дослідників із Віденського університету виявила, що еволюція тваринного світу відбувається не випадковими траєкторіями, а рухається обмеженою кількістю незворотних генетичних «магістралей».
Ці хромосомні шляхи були прокладені спільним предком усіх тварин, що існував понад 600 мільйонів років тому.
Читайте також:
Знов переписувати підручники. Вчені довели, що цинодонти, предки всіх сучасних ссавців, мали здатність до живонародження У межах наймасштабнішого порівняльного дослідження вчені проаналізували понад 5800 геномів хромосомного рівня, що представляють 4454 види з 19 типів тварин (зокрема, від найпростіших коралів і губок до молюсків і людини). На основі цих даних дослідники розробили концепцію «еволюційної топології геному», яка дозволила розмістити розмаїття генетичних структур на єдиній карті та простежити, як змінювалася ДНК протягом сотень мільйонів років.
Ключовою рушійною силою цих масштабних перебудов виявився незворотний процес, який дослідники називають «злиттям зі змішуванням». Коли дві хромосоми з'єднуються,
а їхні гени перемішуються, відновлення початкового порядку стає неможливим. Такі зміни назавжди змінюють траєкторію лінії нащадків у геномному просторі та визначають подальший розвиток груп тварин, впливаючи на гени, відповідальні за регуляцію та індивідуальний розвиток організмів.
Розроблена система координат дозволяє не лише реконструювати минуле, а й виявляти унікальні групи з ізольованою геномною архітектурою, як-от комарі, скляні губки чи дощові черв’яки. Це дає змогу визначити еволюційно виняткові види, що потребують першочергової уваги з боку науковців та екологічних організацій задля збереження біорізноманіття. Крім того, нова модель дозволяє прогнозувати потенційні майбутні напрямки змін геномів. Результати дослідження опубліковано в науковому журналі Science Advances.
Читайте також: