Perėmė iš įvairių gyvenimo sričių: mokslininkai atskleidė, kaip žmonėms pavyko išvystyti tokį regėjimą

Žmogaus akies evoliucija jau seniai yra viena iš mįslingiausių biologijos mįslių, ne kartą skatinusi diskusijas apie tai, kokius etapus reikėjo pereiti, elementariam jautrumui šviesai virstant sudėtinga fotografijos sistema, rašo "Science Alert".

Naujame tyrime Kalifornijos universiteto San Diege (UCSD) mokslininkai teigia, kad kai kurie stuburinių gyvūnų regos komponentai iš tikrųjų galėjo susiformuoti ne palaipsniui, kaip manyta anksčiau.

Daroma prielaida, kad šie genai apskritai nebuvo perduodami giminystės linija, o buvo pavogti iš kitų gyvybės šakų.

Pasak molekulinio biologo Mato Daugerčio (Matt Daugherty), mokslininkai mano, kad bent vienas "papildymas", lėmęs dabartinę stuburinių akių struktūrą, atsirado ne palaipsniui pertvarkant genus, o horizontalaus genų perdavimo būdu įnešus papildomos DNR iš bakterijų.

Atkreipkite dėmesį, kad horizontalusis genų perdavimas - tai genetinės medžiagos perkėlimo tarp skirtingų rūšių organizmų procesas, kurį vykdo genus keičiantys virusai arba juos vagiančios bakterijos.

Mokslininkai nurodo, kad pagrindinis skirtumas tarp mūsų akių su tiksliu fokusavimu ir bestuburių akių yra šviesai jautrių audinių atskyrimas nuo ląstelių, atsakingų už jų šviesai jautrių molekulių apdorojimą.

Šis procesas pagrįstas molekulių (retinoidų) pernešimo tarp skirtingų ląstelių mechanizmais.

Yra žinoma, kad retinoidų pernešimą vykdo interfotoreceptorinis baltymas (IRBP), ir mokslininkai dabar mano, kad jis mums buvo perduotas iš bakterinio geno, staiga atsiradusio stuburinių akyse maždaug prieš 500 mln. metų.

Tyrėjai nustatė, kad interfotoreceptoriaus trūksta ne tik bestuburiams, bet ir visoms kitoms sudėtingoms ląstelėms - nuo medžių iki amebų ir mielių. Tačiau tyrėjai nustatė, kad panaši genų seka rasta bakterijose.

Tyrimo metu mokslininkai išanalizavo daugiau nei 900 genomų.

Pasak tyrimo bendraautorės, MIT Molekulinės biologijos katedros doktorantės Chinmay Kalluraya, ji ir jos kolegos dėl to galėjo tiksliai nustatyti geno atsiradimą stuburinių linijose.

Dar daugiau, jie taip pat nustatė, kad jo atsiradimas sutapo su stuburiniams būdingų akių atsiradimu ir įvyko daugiau nei prieš 500 mln. metų.

Dabar mokslininkai mano, kad už savo unikalų geną esame dėkingi bendram stuburinių protėviui, kuris, matyt, pavogė originalų geną iš bakterijų.

Tada prireikė milijonų metų natūralios atrankos ir šio kodo dubliavimo, kad galiausiai susiformuotų retinoidų pernešimo funkcija.

Tyrėjai mano, kad naujasis jų atradimas leis kitaip pažvelgti į daugybę sudėtingų funkcijų ir biologinių procesų.

Pavyzdžiui, dar vienas toks pavyzdys yra baltymas sincitinas, kuris atsakingas už žinduolių placentos susidarymą.

Mokslininkai žino, kad iš pradžių jis atsirado iš retrovirusų. Dabar mokslininkai mano, kad tolesni tyrimai atskleis ir daugiau įdomių pavyzdžių.

YouTube ekrano nuotr.