• Latest news

Секс появился благодаря вирусам - исследование

24 февраля, 2017  22:49

Управляющие слиянием половых клеток гены могли попасть в клетки далеких предков человека благодаря вирусам, использующим их аналоги для проникновения в организм. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Cell.

«Природа создала небольшое число способов, при помощи которых одна клетка может слиться с другой. Древнейший белок такого типа, который используют многие организмы на Земле для размножения, идентичен по своей структуре той молекуле, который вирусы лихорадок денге и Зика используют для проникновения в наши клетки. Похоже, что это вещество реально хорошо "проперчило" первичный океан Земли в далеком прошлом», — рассказывает Уильям Снелл из университета Мэриленда в Колледж-Парке (США).

Главной особенностью всех многоклеточных организмов и их одноклеточных родичей является то, что они умеют размножаться половым путем, объединяя клетки и обмениваясь генетическим материалом, или имели эту способность в прошлом. В случае с многоклеточными организмами сливаются специальные половые клетки, а одноклеточные организмы просто сливаются и образуют новые линии клеток, делясь на две или более частей.

По мнению большинства современных эволюционистов, причина появления секса была крайне простой – он позволил животным быстрее приспосабливаться к появлению новых паразитов и инфекций, чей жизненный цикл намного короче, чем у многоклеточных существ. Но вопрос, как именно наши предки приобрели это умение, оставался неизученным.

Снелл и его коллеги неожиданно нашли ответ на эту загадку, изучая структуру белка, который сперматозоиды и яйцеклетки используют для слияния друг с другом, под именем HAP2. Она присутствует в клетках одноклеточных животных, некоторых водорослей и насекомых, что указывает на наличие этого гена у общего предка всех эукариот (организмов с обособленным ядром).

Этот ген, как показали наблюдения за малярийными плазмодиями, некоторые одноклеточные существа используют для проникновения в клетки человека, что натолкнуло ученых на мысль, что слияние клеток во время секса не было его изначальной функцией.

Ученые сравнили структуру HAP2 с устройством других белков, которые вирусы и некоторые другие патогены используют для заражения клеток. Оказалось, что HAP2 был полностью идентичен по структуре белкам-фузогенам, которые вирусы используют для проникновения внутрь клеток, за исключением единичной «опечатки» в ключевой части белка.

Когда ученые исправили ее, клетки водорослей Chlamydomonas reinhardtii, на которых они экспериментировали, потеряли способность размножаться половым путем. Соответственно, можно говорить о том, что способность размножаться половым путем была случайно «подарена» вирусами нашим предкам во время очередного витка «гонки вооружений» между ними.

Помимо раскрытия эволюционных корней секса, это открытие, как объясняет Снелл, интересно и с практической точки зрения. Белок HAP2 используется множеством возбудителей болезней, таких как малярия, токсоплазмоз или сонная болезнь, и его блокировка может сделать клетки человека неуязвимыми для проникновения этих паразитов внутрь них. Кроме того, блокировка этого же белка в яйцах насекомых сделает их бесплодными, что можно использовать для защиты полей от вредителей.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter


 
  • Видео
 
 
  • Календарь событий
 
 
  • Архив
 
  • Самые читаемые

месяц

неделя

день

 
  • Facebook
 
  • Опрос
В курсе ли вы, что с 2027 года для всех граждан РА медицинское страхование будет обязательным?
Я в курсе и за
Я в курсе и против
Я в курсе, пока не сориентировался (-ась)
Я не в курсе, но принципиально за
Я не в курсе, но принципиально против
Мне все равно