И мы когда-то были рыбы

[marigranula]

      В интересной статье Giant lungfish genome elucidates the conquest of land by vertebrates описывается определение последовательности генома двоякодышащей рыбы.

      Геном оказался огромным, почти в пятнадцать раз больше человеческого. Авторы подтвердили, что двоякодышащие рыбы, которые были широко распространены в Девоне, но сейчас представлены всего шестью видами, являются самым близкими родственниками наземных позвоночных, с общим предком жившим 420 миллионов лет назад. Авторы также обнаружили обилие генов связанных с чуством обоняния на воздухе и уменьшение количества генов связанных с обонянием в воде.
        Интересно, что позвоночное, занимающее второе место по размеру генома - аксолотль, по многим физиологическим и экологическим характеристикам близок к двоякодышащим рыбам. Трудно сказать, повлияло ли это на размер генома, или это просто совпадение.

Comments

[le-ra.livejournal.com]

Все-же размер генома на сложность организма не влияет от слова никак. В генетике этот феномен известен как С-парадокс.

[marigranula.livejournal.com]

В нашем случае конечно нет [*]. И в случае с рыбой и с аксолотлем, большую часть генома занимают интроны и транспозоны (причем у рыбы и аксолотля - разных типов, что интересно). В данном случае интересно другое - у мелких саламандр и птиц, этих транспозонов гораздо меньше, а интроны короче, ДНК прочнее а мембраны жирнее . То есть вопрос - если от этого счастья можно избавится, то почему таскать с собой весь этот хлам? Или все таки не хлам?

*В случае с клещами таки играют, самые маленькие клещи потеряли кучу генов вполне функциональных в клещах побольше.

[xaxam.livejournal.com]

Не будучи ни биологом, ни даже геномиком ни разу, я могу предположить гипотетический сценарий, почему двоякодышащим рыбам нужен большой геном. Пользуясь аллегорией, им нужны два комплекта спортивной одежды для уроков физкультуры, один зимний, другой летний.

А эволюция запросто может имитировать индусского программиста: если выяснилось, что в программе нужно вставить дополнительный переключатель if, который поменяет выполнение отдельных блоков синтеза белков с зимней резины на летнюю, проще не искать то место, где реально происходит развилка, а вставить этот if в самом начале: "if я рыба, then (старый отлаженный код), else (новый код, полученный копипейстом с несколькими исправлениями". Как только коды стали писать в текстовых редакторах, отказавшись от перфокарт и перфолент, такая техника стала массовой. Чем эволюция глупее индусского постдока?

[marigranula.livejournal.com]

В случае с двоякодышащими рыбами точно не так, большую часть их генома составляют то что называется junk DNA (интроны, транспозоны, и т.д.), чьи функции по большей части неизвестны. Возможно, это паразитическая DNA, которая просто паразитирует и не более того. Почему этой junk DNA так много именно у двоякодышащих и очень мало например у птиц — тоже не понятно.

[xaxam.livejournal.com]

>>> большую часть их генома составляют то что называется junk DNA

Это абсолютные или относительные цифры? В моей (супернаивной!) версии относительная доля junk DNA в обоих случаях должна быть примерно одинаковой. А как можно приспособить удвоенное количество мусора для каких-либо полезных целей за микроскопическое время — загадка.

Как, впрочем, и всё, что касается junk DNA. Один из наших молодых гениев когда-то поразил учёную общественность, найдя придуманными им статистическими методами куски в несколько сот нуклеотидов, которые сохранялись в генеалогических линиях дрожжей со времён царя Гороха (самые ранние расшифрованные ископаемые образцы) как раз среди apparent junk.

[marigranula.livejournal.com]

"Это абсолютные или относительные цифры?"
Я точные цифры не знаю, но чисто для иллюстрации, у птиц junk DNA — 50%, у человека — 70%, а у двоякодышащей рыбы — 95%. А поскольку не junk DNA варьируется в гораздо меньших пределах между видами, то и получается, что у двоякодышащей рыбы геном огромадный и именно за счет junk DNA.

[xaxam.livejournal.com]

Видимо, я прошляпил какую-то эпохальную смену вех. Когда я более активно интересовался этим предметом, в apparent junk записывали больше 90%.

Видимо, за (непод)отчётный период что-то стало понятно про трёхмерную структуру ДНК/РНК, и некоторое количество подозреваемых бездельников признали общественно полезными.

Читали ли вы недавнюю книжку Миши Громова? про то, что рациональный мозг ("математик") может понять в биологии? Миша вообще-то большой оптимист, и в математике его визионерство за несколько десятилетий оказалось вполне оправдано. Но в биологии он явно опускает руки...

[marigranula.livejournal.com]

"Когда я более активно интересовался этим предметом, в apparent junk записывали больше 90%."
Я от балды цифры называл, но да, части ДНК, которая считалось ранее не имеющей никакой функции, сейчас приписываются определенные функции. Например, совсем недавно была статья о том что ретроэлементы в геноме сумчатых могут использоваться для распознавания вирусов, и т.д. Ну или часть интронов транскрибируется, то есть, они тоже не совсем бесполезны.

"Читали ли вы недавнюю книжку Миши Громова?"
Нет. А как называется?