ВТОРГНЕННЯ З АЛЬДЕБАРАНУ

Андрій М. ЗАМОРОКА

Напевне, два останні відкриття американських вчених, не аби як потішили б Станіслава Лема, який написав, свого часу, сатиричну повість “Вторгнення з Альдебарану”. Де армія головних героїв – альдебаранських загарбників – була випадково розбита у Центральній Європі п’яним водієм вантажівки, а космічний корабель прибульців місцеві селяни розтягли на самогонні апарати. Усе це виглядає дуже кумедно, якби не здатність мікроскопічних багатоклітинних тварин-коловерток цупити все, що “погано лежить”. Власне, коловертки не роблять самогонних апаратів, а крадуть чужу ДНК…

Біологам уже давно відомий факт передачі ДНК від бактерії до бактерії, таке явище отримало назву горизонтальний перенос генів. Воно повсюдно спостерігається між різними бактеріями, і бодай тільки одна виробила б стійкість до антибіотиків чи антисептиків, як свою ДНК вона передає іншим бактеріям і не лише свого виду, а й інших. І тоді вчені мусять шукати новий медичний препарат від тієї чи іншої хвороби. Проте, для всіх інших організмів, і багатоклітинних зокрема, такий стан речей є неприпустимий. Чи правильніше сказати був… Троє гарвардських науковців – Євген Ґладишев, Метью Месельсон та Ірина Архипська відкрили горизонтальний перенос генів у коловерток. Ці мікроскопічні багатоклітинні тварини трапляються повсюдно – від вологого ґрунту до озер, ставів і акваріумів. Найцікавіше те, що у них немає статевого процесу – вертикального переносу генів, – тож вони розмножуються без запліднення.
 

Проаналізувавши ДНК коловерток, вчені виявили у ній гени організмів абсолютно різних еволюційних груп: грибів, рослин, інших тварин і навіть бактерій! Але, найнесподіваніше те, що організм коловертки активно експлуатує загарбані гени. Всі вони є цілком повноцінними, тобто мають ділянки, котрі відповідають за запуск зчитування інформації – промотори, власне ділянки, що кодують білок, і ділянки, які відповідають за зупинку зчитування інформації – термінатори. До того ж, виявилось, що у ланцюгах ДНК, захоплених у бактерій, вмонтовані інтрони – беззмістові пробіли, які у процесі підготовки до синтезу білка видаляються. Але для бактерій такі вставки взагалі непритаманні, тобто бактеріальна ДНК цілковито асимілювалась новим господарем. Ще одним несподіваним фактом стало те, що майже всі “гени-поселенці” сконцентровані на кінцевих ділянках ДНК – теломерах.

Вчені пояснюють явище захоплення чужих генів коловертками тим, що підчас пересихання середовища існування, клітини коловерток частково руйнуються і ДНК зі з’їдених ними бактерій, водоростей, грибів чи тварин проникає у їх внутрішнє середовище, де “доклеюється” до клітинних хромосом. Чужі гени дають можливість коловерткам виживати, наприклад, підчас пересихання водойми. Отримавши новий ген, далі коловертки підлягають, як і всі інші організми, природному добору, який відмітає найнепристосованіших.

У той же час, коли одні досліджували примітивних коловерток, інша група вчених із Техаського університету у Арлінґтоні – Джон Пейс ІІ, Клемент Ґільберт, Марлена Кларк та Цедрик Фещот – зробили ще більш вражаюче відкриття – горизонтальний переніс генів між хребетними! Вони проаналізували ДНК 27-и хребетних тварин і у 8 з них виявили дивні гени, які співпадали між собою на 96% і повторювались по 100 тисяч разів! Найцікавіше те, що ці 8 тварин є дуже далеко спорідненими: три види пацюків, кажан бура нічниця, звичайний опосум, африканський щетинистий їжак, ящірка аноліс та африканська кігтиста жаба – як бачимо товариство добірне. Тоді як у їх найближчих родичів ці гени не виявлені. Вчені вважають, що ці гени були отримані тваринами від амфібій близько 30 мільйонів років назад, завдяки поксвірусам, які здійснили перенос. Наразі науковці шукають причини такого вибіркового горизонтального переносу генів між, майже, неспорідненими організмами.

Ми ж задамось питанням: якщо можливий горизонтальний переніс генів між високоорганізованими тваринами, то ми, кішка, курка чи жаба є одним видом?…