Генетика на пальцах

Если горизонтально перенесенный ген приносит новый признак, то в этом случае все ясно и никаких вопросов не возникает. А что бывает в тех случаях, когда горизонтально перенесенный ген гомологичен уже имеющемуся у организма? В этом случае произойдет замещение одного гена другим, или же приобретенный ген останется «про запас», будет присутствовать в геноме в неактивном виде. Мало ли что может случиться с действующим, функционально активным геном? Вдруг его «испортит» какая-то мутация… Хорошо, когда под рукой есть запасной ген.

Вот вам вопрос на сообразительность: может ли горизонтальный перенос генов, полезный для отдельного организма, оказаться вредным (невыгодным) для биологического вида в целом? Ответ вы найдете в конце главы.

Сравнение геномов различных биологических видов выявило много сходства там, где его, казалось, быть не должно, то есть у организмов, находящихся на совершенно разных «дорогах» эволюции[36]. Вывод о том, что горизонтальный перенос генов является одним из главных механизмов видообразования, напрашивается сам собой. А в незапамятные времена, когда еще не существовало многоклеточных эукариот, горизонтальный перенос генов был не одним из главных, а основным механизмом видообразования. Чем не угодили переносу многоклеточные эукариоты? Это перенос им не угодил. По мере усложнения строения организма его генетический аппарат также усложняется и становится все более защищенным от «несанкционированного» внедрения чужих генов.

Горизонтальный перенос генов может происходить не только от «простых» прокариот к «сложным» эукариотам, но и в обратном направлении. Для этого требуется тесный физический контакт, который имеет место при паразитизме или симбиозе, и векторный переносчик какого-нибудь вируса. Доказательством такого переноса служит наличие эукариотических генов в геномах внутриклеточных паразитов риккетсий и хламидий. Вот интересный пример того, как может использоваться чужой генетический материал. В числе прочих «подарков», которых в целом более двух десятков, хламидии получили от эукариот гены белков, осуществляющих транспортировку молекул аденозинтрифосфата (АТФ) и аденозиндифосфата (АДФ) – аккумуляторов клеточной энергии. Самим хламидиям для внутреннего, так сказать, употребления такие белки не нужны, но бактерии сумели найти им применение. С помощью транспортных белков они начали забирать молекулы АТФ и АДФ у клетки-хозяина, экономя таким образом собственные энергетические ресурсы. Раньше коварные хламидии крали у своего хозяина только питательные вещества, а затем начали красть и энергию. Как говорится, нашему вору все впору.

Предупреждение: из всего сказанного не следует, что генетический материал съеденных нами продуктов питания способен встраиваться в наш геном. Ешьте вашу пищу спокойно, а мы еще вернемся к этому вопросу позднее, когда станем говорить о том, вредны ли продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов? (Этому актуальному вопросу будет посвящена отдельная глава).

ОТВЕТ НА ВОПРОС. Может! В результате получения нового гена (или новых генов) может образоваться новая, более приспособленная популяция, которая со временем вытеснит свой прежний биологический вид из его экологической ниши и даст начало новому виду.

Глава 8 Методы генетического анализа

При помощи генетического анализа ученые изучают наследственность.

Прежде чем переходить к теме, необходимо сделать одно уточнение.

На бытовом уровне термином «генетический анализ» обозначают анализ крови, позволяющий определить отцовство или же подтверждающий наличие каких-то генетических отклонений у данного человека. В целом термин используется по назначению, поскольку анализом называется метод исследования, для которого характерно выделение и изучение отдельных частей объектов исследования. Взяли кровь, отделили плазму от форменных элементов, то есть, грубо говоря, отделили жидкость от «сухого остатка», определили наличие конкретных веществ…

Но кроме генетических исследований крови и прочего биологического материала (волос, слюны и т. д.) существует также научный генетический анализ, представляющий собой исследование генотипа отдельных особей, групп особей и генетической структуры популяций.

При чем тут анализ как таковой? А при том, что генетический анализ представляет собой разложение совокупности признаков организма на отдельные признаки и изучение соответствующих им генов.

Главным и древнейшим методом генетического анализа, появившимся за многие тысячи лет до рождения науки генетики, является скрещивание, тайнам которого будет посвящена отдельная глава. Пока что мы с вами ограничимся только представлением о скрещивании как методе анализа.