Журнал Nature недавно вышел с изображением орангутана на обложке — международная группа ученых прочитала полный геном этой родственной нам большой обезьяны. С подробностями — Science NOW.
Геномные данные об орангутанах представлены одновременно в журналах Nature и Genome Research. Применив разные методы секвенирования (расшифровки последовательности ДНК), генетики получили геномы 11 орангутанов. Шесть из них принадлежат суматранским орангутанам (Pongo abelii), пять — орангутанам острова Борнео (Pongo pygmaeus), а других видов орангутанов на Земле и не осталось. Первый из расшифрованных геномов принадлежит самке орангутана Сьюзи из Техасского зоопарка.
Ранее уже были прочитаны геномы шимпанзе и человека. Есть еще один вид приматов с расшифрованным геномом — макак-резус, но он не имеет столь интригующего сходства с нами, как, например, шимпанзе.
Главный вопрос, который встает при осмыслении этих работ: что же сделало человека человеком на генетическом уровне? Как отразились незначительные различия в геномах на эволюции организма? Геном орангутана оказался с сюрпризом, точнее, с несколькими сюрпризами. Об этом сообщают авторы публикаций, в частности руководитель проекта по секвенированию генома орангутана Дэвин Локке (Devin Locke) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis). Во-первых, исследователи уточнили время расхождения от общего предка двух видов орангутанов, обитателей двух островов Малайского архипелага. Прежде считалось, что суматранский орангутан и орангутан острова Борнео стали двумя отдельными видами около 1 миллиона лет назад. Полногеномные данные позволили получить статистически достоверные сведения. Оказалось, что два вида разошлись около 400 тысяч лет назад. Но самое интересное в другом: геном орангутана на удивление стабилен. Тогда как геномы шимпанзе и человека претерпели за время своей раздельной эволюции — это от 5 до 6 миллионов лет — множество перестроек и перетасовок, геном орангутана, возникшего от 12 до 16 миллионов лет назад, менялся очень слабо. Еще одна деталь: в геноме орангутана обнаружили области, сохранившиеся в геноме человека (очевидно, от общего предка), но утраченные геномом шимпанзе.
Сопоставление трех геномов — шимпанзе, человека и орангутана — показало, что скорость приобретения или утраты генов, их дупликации или делеции, у человека и шимпанзе в два раза выше, чем у орангутана. Дело может быть в коротких повторяющихся участках ДНК под названием “ретротранспозоны”. Это мобильные генетические элементы, которые могут менять свое положение по всему геному, встраиваясь во многие места и вызывая различные изменения на уровне генов. В одних случаях встраивание таких мобильных элементов приводит к образованию нового гена, в других — к повреждению существующего, в третьих — к изменению его регуляции. Получив геном орангутана, ученые сразу обнаружили, что у него ретротранспозонов, которые называются Alu-повторами, на порядки меньше, чем у человека или шимпанзе. Так, если в геноме человека 5000 Alu-повторов, а в геноме шимпанзе 2300, то у орангутана их оказалось всего 250, и появились они после того, как линия орангутанов отошла от общего предка всех приматов. Является ли малое число орангутановых ретротранспозонов причиной или следствием стабильности его генома, строго говоря, пока что только вопрос. Но ученым ясно одно: чем больше мы узнаем о близкородственных человеку видах, тем больше у нас шансов познать свой собственный геном и влияющие на него эволюционные факторы. На очереди — геномы гориллы и обезьян бонобо.
Нет комментариев