Самый сложный в мире геном оказался у водяной блохи

Геном простейшего ракообразного Daphnia pulex содержит более 30 тысяч генов, тогда как геном человека — всего 23 тысячи. Кроме того, треть генов дафнии не имеет известных аналогов.

Геном простейшего ракообразного Daphnia pulex содержит более 30 тысяч генов, тогда как геном человека — всего 23 тысячи. Кроме того, треть генов дафнии не имеет известных аналогов. Рачок-дафния Daphnia pulex, или обычная водяная блоха, как оказалось, имеет сложный в мире геном, который очень непохож на все остальные. Геном дафнии содержит минимум на пять тысяч больше генов, чем геном человека, пишет ТСН.

Геном простейшего ракообразного расшифровала интернациональная группа биологов под руководством Джона Колборн из Университета Индианы (США).

Исследователи выяснили, что, во-первых, в ДНК дафнии — 31 тысячи генов, тогда как в человеческом геноме их всего 23 тысячи. А во-вторых, треть всех генов D. pulex не имеет известных аналогов, т.е. они являются абсолютной новостью для науки.

Причиной непропорционального увеличения количества генов исследователи называют интенсивную дупликацию.

«По нашим оценкам, скорость дупликации втрое превышает показатели в других беспозвоночных и на 30% превосходит значение, характерное для человека», — отметил Джон Колборн.

Размер генома ракообразного поддерживается на невысоком уровне за счет сокращения длины интронов — участков ДНК, которые считаются частью генов, но не содержат информации о последовательности аминокислот протеина.

Число генов и их необычность на самой стройке организма дафнии никоим образом не сказываются.

Там все обычно — вытянутое тело, суставчатые конечности, фасеточные глаза, очень простые нервная система и система циркуляции. Немного необычное поведение дафнии, которая всегда привлекала к ней внимание исследователей. Так, при появлении хищника дафнии увеличивают хвостовые шипы, шейные зубы и защитные шлемы.

Также дафния легко приспосабливается к различным уровням кислотности среды, концентрации кислорода, качества пищи и температуры. Плюс к тому дафнии могут размножаться и клонированием, и с помощью секса. Отсутствие самцов они легко переносят, предпочитая «почкования», и начинают искать партнеров только в том случае, когда жесткие внешние условия это позволяют.

Это ракообразное прекрасно подходит для изучения реакции водной экосистемы на различные загрязняющие вещества, а теперь у специалистов появляется возможность оценить влияние загрязнителей на здоровье человека.

Сегодня, имея на руках данные генома дафнии, уже сотни групп ученых по всему миру активно исследуют различные его аспекты. Более 50 научных публикаций о дафнии кроме большой статьи в Science описывают эти результаты.

В результате рачок дафния стал «модельным организмом для лабораторных биологических исследований наряду с мышью, дрожжами и мушкой Drosophila».