Об этом пишут Nature News; The New York Times.
Небольшое, невзрачное и довольно редкое папоротниковое растение Tmesipteris oblanceolate размерами генома превосходит человека в 50 раз. Каждая цепочка его ДНК состоит из 160 миллиардов пар оснований.
Это на 11 миллиардов больше, чем у предыдущего рекордсмена, цветкового растения под названием Вороний глаз японский (Paris japonica), и на 30 миллиардов больше, чем у двоякодышащей рыбы мраморный протоптер (Protopterus aethiopicus), чей геном считается самым большим в животном мире.
Новый геномный рекордсмен растет в тропических лесах островов архипелага Новая Каледония в южной части Тихого океана. Статья о гигантском папоротниковом геноме опубликована в iScience.
Один из авторов исследования, эволюционный биолог из Ботанического института Барселоны (Botanical Institute of Barcelona) в Испании Хауме Пельисер (Jaume Pellicer), прежде участвовал в составлении генома Вороньего глаза японского и считал его близким к пределу возможного геномного размера. «Но реальность снова превзошла ожидания», — говорит ученый. Колоссальное количество пар оснований в геноме этого папоротника вызывает вопросы о том, как же оно управляется со своим генетическим материалом.
Анализ показал, что на гены, кодирующие белки, в геноме T. oblanceolate приходится лишь малая часть. По словам соавтора Пельисера, эволюционного биолога из Королевских ботанических садов Кью (Royal Botanic Gardens, Kew) в Лондоне Илии Лейч (Ilia Leitch), «для клеточного механизма производства белков искать доступ к этим кодирующим генам в необъятной трясине ДНК — это все равно что пытаться найти несколько книг с инструкциями по выживанию в библиотеке с миллионами книг, что просто нереально».
Кроме того, непонятно, как и для чего организм эволюционировал в сторону появления в его геноме такого количества пар оснований. В общем случае, чем больше пар оснований, тем выше потребность в ресурсах, из которых собирается ДНК, а также в энергии для удвоения генома во время каждого клеточного деления, поясняет Лейч.
Но когда организм живет в относительно стабильных условиях, где нет конкуренции за выживание, гигантский геном может обходиться не так дорого, добавляет она. Эксперт Nature News Джули Бломмарт (Julie Blommaert) из Новозеландского института исследований растений и продуктов питания (New Zealand Institute for Plant and Food Research) объясняет все иначе: большой геном может быть и не вредным, и не особенно полезным для способности растения выживать и размножаться, поэтому папоротник со временем просто продолжал накапливать пары оснований. Не имея корней, T. oblanceolate опирается на корневища мощных древовидных папоротников, иными словами, это растение-эпифит, влагу оно получает из воздуха и осадков, энергию — от фотосинтеза.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев