Неймовірні фрагменти в ДНК комах

Таргани давно відомі своєю здатністю виживати в екстремальних умовах. Нове геномне дослідження показало ще дивніший факт: у їхньому геномі містяться тисячі дрібних фрагментів бактеріальної ДНК.

Дослідники виявили, що кілька видів тарганів несуть тисячі крихітних ділянок ДНК, схожих на генетичний матеріал бактерії Blattabacterium cuenoti. Ця бактерія живе всередині родичів тарганів уже мільйони років. Відкриття не означає, що таргани частково складаються з бактерій, але демонструє тісніший зв’язок геномів тварин із мікробним світом, ніж вважалося раніше.

Горизонтальне перенесення генів

Гени можуть переміщуватися між неспорідненими видами через горизонтальне перенесення. Цей процес забезпечує організмам новий генетичний матеріал без очікування повільних мутацій від батьків до нащадків. У бактерій явище поширене через тісне сусідство та обмін ДНК. У тварин воно трапляється рідше, бо їхня ДНК зберігається в ядрі клітини й успадковується лише через статеві клітини.

Тарганів обрали для дослідження через тривалі стосунки з бактерією Blattabacterium. Вона живе в спеціальних клітинах і передається через яйця, створюючи шанси на контакт із ДНК господаря. Аналіз геномів тарганів і термітів виявив вражаючі результати: австралійські види підродин Panesthiinae та Geoscapheinae мали понад 3000 вставок. Загалом у 18 геномах тарганів нарахували 40 485 вставок, похідних від бактерії. Кількість на один геном коливалася від 93 до 4900.

Більшість фрагментів крихітні — завдовжки щонайменше 50 пар основ — і не є повноцінними генами. Дані свідчать, що більшість вставок, імовірно, не виконують жодної функції та залишилися в геномі, бо не завдавали шкоди.