Основне припущення теорії еволюції спростували німецькі учені

Мутації, що виникають при пошкодженні ДНК і залишаються невідновленими, є основним «паливом» еволюції.

Основне припущення теорії еволюції Дарвіна полягає в тому, що вони виникають випадковим чином і що тільки природний відбір визначає, які гени змінюються швидше, а які повільніше під час еволюції. Німецькі вчені Інституту біології Макса Планка у Тюбінгені спростували це припущення, повідомляє прес-служба вишу.

В ході експериментів з рослинами, учені встановили, що білки ремонту ДНК з особливою увагою стежать за тими ділянками геному, які особливо важливі для виживання та розмноження.

Ми завжди вважали, що мутації з’являються в геномі винятково випадково, — наголошують дослідники. — Тепер з’ясовується, що мутації не лише дуже невипадкові, а й невипадкові так, що приносять користь рослині.

Дослідники вирощували зразки широко поширеного бур’яну Arabidopsis thaliana у захищеному лабораторному середовищі, де всі рослини, включаючи рослини зі шкідливими мутаціями, могли розмножуватися.

Зазвичай такі шкідливі мутації швидко видаляються під тиском відбору, що переважає у природі, і, отже, зникають, перш ніж їх можна було спостерігати.

Проаналізувавши геноми сотень вирощених у лабораторії рослин, учені змогли виявити тисячі мутацій у міру їх виникнення. Складний статистичний аналіз показав, що ці мутації не були випадковим чином розподілені в геномі, як очікували дослідники.

Натомість вони виявили ділянки геному, де мутації були рідкісними, та інші, де мутації зустрічалися набагато частіше. У тих ділянках, де мутацій було мало, гени, необхідні кожній клітині і, отже, важливі для виживання кожної рослини, були представлені значно ширше.

Це регіони геному, найбільш чутливі до шкідливого впливу нових мутацій, — зазначають дослідники. — І тому репарація пошкоджень ДНК, мабуть, особливо ефективна у цих ділянках.

За словами учених, це вказує на те, що еволюція ніби «грає в кості» — вона зводить до мінімуму ризик ушкодження найважливіших генів.

Вчені виявили, що різні типи білків, навколо яких ДНК обертається у клітинному ядрі, сильно корелюють із появою мутацій.

Це дає нам гарне уявлення про те, що відбувається, і ми можемо передбачити, які гени мутують із більшою ймовірністю, ніж інші, — наголошують учені.

Однак, незважаючи на нерівномірний розподіл мутацій у типовому геномі, важливі регіони не повністю позбавлені їх, і тому ці регіони також можуть еволюціонувати, хоч і повільніше, ніж інші частини геному.

Результати дослідження можуть кардинально змінити наше уявлення про еволюцію, — наголошують дослідники.

Таким чином, резюмують дослідники, рослини винайшли захистити свої найважливіші гени від мутації. Учені сподіваються, що в майбутньому це відкриття можна буде використати, щоб захистити гени, мутації яких викликають захворювання у людей.