Сложный хвост, просто сказанный

единственного гена

Одна из самых больших проблем эволюционной биологии расшифровывает происхождение сложных структур. Теперь, ученые распутали шаги в развитии бактериального кнута, крошечная, подобная кнуту структура, используемая в плавании, и принимают вторжение.

Новое исследование показывает, что кнут является результатом последовательных дублирований единственного гена в предке сегодняшних бактерий, открытие, не только отвечающее на важный вопрос о развитии сложных структур, но также и обеспечивающее дополнительные боеприпасы для противостояния аргументам от противников развития.Комплект больше чем 50 генов строит и управляет кнутом.

Несколько гипотез обращаются к его происхождению, но ни одно соответственно объясненное на генетическом уровне, как эта органелла, возможно, возникла. Для обнаружения эволюционный биолог Говард Очмен и postdoc Жэньи Лю из Аризонского университета, Тусон, получили полные геномы 41 клеймившего вида бактерий и идентифицировали 24 связанных с кнутами гена, характерные для всех микроорганизмов.В каждой разновидности эти 24 гена были очень похожи друг на друга, но не на любые другие гены в геноме.

Это открытие, вместе с наблюдением, что этот полный комплект генов существует у всех имеющих кнуты бактерий, предполагает, что гены возникли при дублировании единственного гена в предке всех бактерий, говорит Очмен. Небольшие изменения в генах тогда генерировали новые функции. Каждый ген ответственен за другой аспект, таков как производство протеинов, составляющих двигатель flagellar, нить и другие структурные компоненты. Кроме того, эволюционное дерево, построенное исследователями, предполагает, что заказ, в котором появились гены, соответствует последовательности шагов на собрании кнута.

Очмен и Лю сообщают об их результатах онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук.Исследование подчеркивает несколько важных принципов развития, говорит эволюционный биолог Майкл Линч из университета Индианы в Блумингтоне. «Сложность строит из простоты, и это — хорошо задокументированный аргумент в пользу того, как это может произойти», говорит он.

Это также предоставляет прямой контрпример требованиям от сторонников «рационального проектирования», что кнут, возможно, не развился из единственного гена, добавляет биолог клетки Кен Миллер из Университета Брауна (ScienceNOW, 18 октября 2005). «Путем испытания гипотезы общего происхождения кнута в таком количестве различных разновидностей исследователи ясно показывают, что эти гены были получены от друг друга до дупликации гена».


5 комментариев

Добавить комментарий