Οι γενετιστές επιλύουν το 40χρονο δίλημμα για να εξηγήσουν γιατί παραμένουν αντίγραφα γονιδίων στο γονιδίωμα
Σύμφωνα με τους ερευνητές του Κέντρου John Innes στο Norwich του Ηνωμένου Βασιλείου, το επιπλέον αντίγραφο ενός γονιδίου που παράγεται από την επικάλυψη δεν είναι πάντα ένα "εγωιστικό" στοιχείο που επιβιώνει τυχαία, όπως είχε προηγουμένως θεωρηθεί. Αντ 'αυτού, οι ερευνητές πιστεύουν ότι τέτοια γονίδια μπορούν να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη των νέων βιολογικών λειτουργιών.
Ο επικεφαλής ερευνητής Dr. Richard Mott δήλωσε:"Η συμβατική άποψη είναι ότι η λειτουργία των διπλών γονιδίων αποκλίνει με την πάροδο του χρόνου για να επιτρέψει και τα δύο αντίγραφα να επιβιώσουν. Με άλλα λόγια, τα αντίγραφα αναλαμβάνουν διαφορετικούς ρόλους και καθίστανται απαραίτητα για τον οργανισμό.
"Πιστεύουμε ότι αυτή δεν είναι η πλήρης εικόνα και ότι σε πολλές περιπτώσεις ένα από τα αντίγραφα μπορεί να διατηρήσει την αρχική του λειτουργία, ενώ η άλλη είναι ελεύθερη να αποκτήσει εντελώς νέες λειτουργίες".
Η γονιδιακή επικάλυψη είναι ένας σημαντικός μηχανισμός για τη δημιουργία νέου γενετικού υλικού και πιστεύεται ότι διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της σύνθετης ζωής. Τα γονίδια αντιγράφονται όταν τα χρωμοσώματα αναπαράγονται κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης και με την πάροδο του χρόνου οι ακολουθίες των δύο αντιγράφων μπορούν να αποκλίνουν. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων γονιδίων, τα οποία μπορούν να έχουν μια ποικιλία λειτουργιών.
Ωστόσο, ήταν ένα παζλ γιατί τόσα πολλά διπλά γονίδια παραμένουν στο γονιδίωμα όταν, κατ 'αρχήν, η φυσική επιλογή θα πρέπει να ευνοήσει τη διαγραφή του λιγότερο χρήσιμου αντιγράφου.
Οι ερευνητές κατέληξαν στα συμπεράσματά τους μετά τη μελέτη των γονιδιωμάτων μιας ποικιλίας φυτών, συμπεριλαμβανομένου του Arabidopsis thaliana, ενός μικρού ανθοφόρου φυτού που χρησιμοποιείται συνήθως σε γενετικές μελέτες. Διαπίστωσαν ότι σε πολλές περιπτώσεις διατηρούνται αντίγραφα γονιδίων επειδή παίζουν ρόλο στην αντιστάθμιση των επιδράσεων των επιβλαβών μεταλλάξεων σε άλλα γονίδια.
Η διατήρηση διπλών γονιδίων επιτρέπει στους οργανισμούς να διατηρούν την ικανότητά τους ακόμη και ενόψει των περιβαλλοντικών προκλήσεων.
Ο Δρ Mott είπε:"Τα ευρήματά μας θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που επιτρέπουν στους οργανισμούς να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Genetics.
