Традиционно считалось, что мутации в ДНК возникают случайно, а естественный отбор лишь сортирует их: полезные закрепляются, вредные исчезают. Под случайной мутацией понимают генетическое изменение, вероятность появления которого никак не связана с его возможной пользой. Только после того, как такие изменения возникают, отбор решает их судьбу. Более века ученые исходили из того, что именно серия случайностей, накапливаясь одна за другой, создала все разнообразие жизни вокруг нас. Однако мутации крайне редки по сравнению с масштабом генома, и до недавнего времени у биологов не было инструментов, позволяющих наблюдать их естественное возникновение в достаточной детализации.
Команда из Университета Хайфы (Израиль) и Университета Легон (Гана) разработала новый высокоточный метод отслеживания мутаций, о котором сообщила в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). С его помощью исследователи показали, что некоторые изменения ДНК возникают не хаотично, а именно там, где они оказываются полезными.
Ранее это было подтверждено на примере мутации HbS, защищающей от малярии, но вызывающей серповидноклеточную анемию. Теперь ученые представили данные о второй важной мутации — в гене APOL1, который обеспечивает устойчивость к африканскому трипаносомозу («сонной болезни»), в прошлом уносившему десятки тысяч жизней ежегодно.
Оказалось, что мутация APOL1 значительно чаще возникала у жителей Африки к югу от Сахары, где болезнь была эндемичной, чем у европейцев, которые с ней не сталкивались. Более того, она формировалась именно в том участке генома, где обеспечивала защиту.
На основе этих результатов исследователи предложили новую теорию. Согласно ей, эволюцию определяют не только внешние силы естественного отбора, но и внутренняя «сила слияния», которая объединяет накопленную генетическую информацию поколений в готовые структуры. Такой взгляд может повлиять не только на биологию, но и на медицину, компьютерные науки и, возможно, объяснение самого происхождения жизни.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что 3 сентября 1984 года английский генетик Алек Джеффрис впервые увидел, что ДНК каждого человека неповторима. Его открытие изменило медицину, криминалистику и само понимание индивидуальности.
