Разборка ДНК: как черви нарушили закон эволюции при выходе на сушу

Дождевые черви пережили генетическую перезагрузку при переходе на сушу, показав, что эволюция может быть скачкообразной.
Екатерина Морозова
Автор Наука Mail
кольчатый червь
Оказалось, что генетическая гибкость помогла червям адаптироваться к суше и пережить колоссальные измененияИсточник: Unsplash

Международная группа ученых впервые показала, что переход кольчатых червей из моря на сушу около 200 млн лет назад сопровождался стремительной масштабной перестройкой их генома. Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

До сих пор теория Дарвина, описывающая эволюцию как медленный, поступательный процесс, оставалась основой биологии. Однако новое исследование свидетельствует, что у некоторых видов, в частности, у дождевых червей, эволюционные изменения могли происходить скачкообразно и стремительно.

Ученые секвенировали геномы морских и наземных кольчатых червей с точностью, сопоставимой с данными о человеческом геноме. Анализ показал, что при выходе на сушу их ДНК подверглась фрагментированию, а затем была заново собрана в новом порядке. Этот процесс напоминает хромоанагенез — резкую генетическую перестройку, известную, например, по изменениям в раковых клетках у человека.

море
Причина, по которой эта радикальная деконструкция не привела к вымиранию, может заключаться в трехмерной структуре генома. Хромосомы червей гораздо более гибкие, чем у позвоночных и других организмовИсточник: Freepik

Полученные данные подтверждают гипотезу прерывистого равновесия, выдвинутую в 1970-х годах палеонтологами Стивеном Дж. Гулдом и Найлзом Элдриджем. Согласно этой модели, виды долгое время остаются неизменными, а затем совершают резкие эволюционные скачки.

Гибкость генома у червей — возможно, ключ к их успешной адаптации. Изменения позволяли им объединять фрагменты генов в новые комбинации, ускоряя выработку признаков, необходимых для жизни на суше, например, устойчивости к солнечному свету или дыханию воздухом.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые создали робота-червя для прокладки подземных коммуникаций.