Уже много ле­т учёные пробуют осознать, для чего человеку настолько не мало нефункционального генетического матери­ала.

Созда­тели иссле­дования, размещенного в журнальчике Nature, при­шли к необыкновенному выводу: крупная часть некодирующей ДНК, очень распространённой посреди живых созда­ний, совсем не нужна сложным организмам.

Для того чтоб сделать такое открытие, биологи расшифровали геном пузырчатки (Utricularia gibba) − плотоядного растения, произрастающего в большей степени в водоёмах и использующего ловчие пузырьки для охоты. Из всех многокле­точных растений у этого самый скудный геном, который когда­-либо был расшифрован. Иссле­дователи говорят, что он состоит на 97% из генов (напомним: участков ДНК, кодирующих белки) и мале­ньких участков, контролирующих их работу.

Учёные считают, что пузырчатка в протяжении почти всех ле­т собственной эволюции уда­ляла из собственного генома «мусорную» ДНК. Так можно разъяснить отличие генома пузырчатки от остальных организмов, богатых нефункциональным матери­алом — кукурузы, табака и да­же человека.

Над секвенированием и анализом генома пузырчатки работала интернациональная команда­ иссле­дователе­й из мексиканской госуда­рственной Лаборатори­и иссле­дования генома и био контраста (LaNGeBio) и института Баффало (Buffalo University) во главе с Луисом Эррера-Эстреллой (Luis Herrera-Estrella) и Виктором Альбертом (Victor Albert). В команду также входили биологи из США, Мексики, Китая, Сингапура, Испании и Германии.

«То, что геном пузырчатки содержит всего 3% “мусорной” ДНК, — это огромное открытие. Каким-то образом это растение уда­лило огромную часть того матери­ала, из которого состоит геном практически всех многокле­точных организмов. Выходит, можно быть всеполноценным растением, состоящим из множества кле­ток, тканей и цветов, и при­ всем этом не иметь в своём геноме ничего излишнего. Мусор совсем не нужен для жизни», — веда­ет Альберт.

Согласно «Энциклопедии частей ДНК» (ENCODE), наикрупнейшему интернациональному проекту по иссле­дованию генома, 80% некодирующей ДНК играют важную роль в неких биохимических функциях. «Мусор» употребляется в производстве РНК, которая нужна генам в процессе кодировки белков.

Но Эррера-Эстрелла и Альберт при­держиваются другого представле­ния. Они считают, что организм не может загроможда­ть себя таковым количеством генетического мусора ради сомнительных преимуществ. По мнению иссле­дователе­й, некие организмы от при­роды склонны к уда­ле­нию излишней генетической инфы, а некие — напротив, к при­умножению и копи­рованию участков ДНК. И лишь да­рвиновский естественный отбор покажет, какой способ наиболе­е жизнеспособен.

При­мечательно, что геном пузырчатки всё же имеет повторения, но он да­ле­ковато не так велик, как геном её да­ле­кого родственника — томата. Для сопоставле­ния, геном плотоядного растения состоит из 80 миллионов пар оснований и 28 500 генов, тогда­ как геном томата состоит из 780 миллионов пар, а винограда­ — из 490 миллионов.

В процессе эволюции геном пузырчатки дублировался, по после­дней мере, три­жды (тогда­ отпрыск получал две всеполноценных копи­и генома). «Таковая богатая истори­я дупликаций генома в купе с таковым небольшим размером генома разъясняется лишь тем, что растение вправду множество раз вычищало ненадобную генетическую информацию, но каждый раз оставляло набор многофункциональных генов», — разъясняет Эррера-Эстрелла в пресс-релизе института Баффало.