Що таке горизонтальне перенесення генів

Горизонтальне перенесення генів — будь-який процес, під час якого організм або клітина передає генетичний матеріал іншому організму (клітині), який не обов'язково є його нащадком.

Стейтед Крірлі представляє: що таке горизонтальне перенесення генів?
Більшість з нас звикли до ідеї вертикального перенесення генів, яке полягає у передачі генів від батьків до нащадків.
І цей спосіб є достатньо простим для розуміння на відміну від горизонтального перенесення генів, яке іноді називають латеральним або боковим перенесенням генів, що фактично є різними назвами одного процесу — це передача одного або кількох генів шляхом, відмінним від вертикального перенесення.
Горизонтальне перенесення генів досить поширене у бактерій.
Деякі види бактерій роблять це завдяки активному приєднанню та обміну генами з іншими бактеріями, навіть якщо ті належать до зовсім іншого виду.
Деякі бактерії можуть захоплювати гени, які вийшли з інших клітин, і потім використовувати їх як свої власні.
І, якщо все пройде добре, чужорідні гени передадуться наступному поколінню під час розмноження.
З цієї причини ген резистентності до антибіотиків, який розвинувся в одного виду бактерій, може швидко передатися іншим видам, що викликає величезні проблеми, коли ми намагаємося контролювати захворювання.
Горизонтальне перенесення генів є поширеним у бактерій, але для більшості рослин і тварин повноцінне горизонтальне перенесення виявляється дуже рідкісним.
За деякими винятками кожна клітина вашого тіла містить власну повну копію ваших генів — весь ваш геном.
Те саме стосується й інших багатоклітинних тварин і рослин.
Гени можуть опинитися поза клітинами, коли ті помирають, або отримують пошкодження, як от коли ви взаємодієте з іншими організмами — домашніми тваринами, випадковими комахами, бактеріями, рослинами тощо.
Цілком ймовірно, що в якийсь момент гени з чужих клітин опиняться всередині однієї або кількох ваших клітин.
У більшості випадків це не має суттєвих наслідків, оскільки у вас є спеціальні ферменти, які зазвичай одразу знищують чужорідні гени.
Але недавні дослідження показують, що в рідкісних випадках ці гени можуть фізично об’єднатися з ДНК вашої клітини й ваша клітина поводиться так, ніби чужорідні гени є її власними, тож вона може почати їхню транскрипцію для синтезу певних білків.
Деякі види вірусів розмножуються саме завдяки такому процесу — вони активно вставляють свої гени в геноми інфікованих клітин.
Вченим зараз відомо, що внутрішньовидовий обмін генами відбувається, але з еволюційної точки зору насправді не важливо, що одна клітини шкіри або одна клітина очного яблука випадково отримають чужорідний ген.
Вважається, що горизонтальне перенесення генів впливає на еволюцію лише в тому випадку, якщо чужорідний ген вбудовується в геном статевої клітини, якої може бути сперматозоїд або яйцеклітина у тварин, або ж гамета всередині пилкової зернини, або насінного зачатка у рослин.
Тоді одна з цих клітин може дати початок новому організму, який міститимете чужорідний ген в кожній клітині свого тіла та передасть його наступним поколінням, якщо зможе дати потомство.
Отже, повні горизонтальні перенесення генів у рослин і тварин зустрічаються дуже рідко.
Але, коли вони все ж відбуваються, то дозволяють генам перетікати від одного виду до іншого, від одного закритого генофонду до іншого.
Це, разом зі звичайними мутаціями, дає природному добору зовсім нові інструменти, з якими можна "погратися".
Наразі нам не зовсім зрозуміло, наскільки важливим було горизонтальне перенесення генів в еволюції людини.
Ось дві статті на цю тему, які повністю суперечать одна одній.
Але ми знаємо, що горизонтальне перенесення генів відбувається природним шляхом навіть всередині нашого виду.
Я Джон Перрі та горизонтальне перенесення генів, перетікання одного або кількох генів шляхом, що не є передачею від предка потомству.
Стейтед Клірлі.

Автор: Цікава наука
ОСТАННІ КОМЕНТАРІ