Медицинская микробиология, иммунология и вирусология

В настоящее время еще невозможно детально объяснить, как происходил сам процесс наращивания генов. Ведь чем сложнее организм, тем больше он имеет генов. Как они возникают и включаются в состав того или иного генома? Дело ведь в том, что возникшая в ходе самозарождения жизни биологическая система синтеза генов (ДНК) не может «печатать» (синтезировать) новые гены. Она способна лишь копировать уже имеющиеся в хромосоме гены с помощью матричного механизма. Поскольку никакой другой механизм синтеза новых генов не известен, то остается предполагать, что синтез первородных генов (и первородных белков) происходил и происходит в течение всей эволюции жизни. Как известно, мутации не увеличивают количества новых генов, а лишь изменяют структуру генов или вообще приводят к их гибели. Что же касается различных типов рекомбинаций, то они не всегда могут привести к включению новых генов в хромосому, так как все организмы, от бактерий до человека, обладают механизмами самозащиты генома. К их числу относятся так называемые системы ограничения и модификации. Системы ограничения распознают чужеродную ДНК и разрушают ее, а системы модификации специфически метят «свою» ДНК и защищают ее от действия системы ограничения. Кроме того, клетки могут обладать факторами, которые подавляют репродукцию чужеродного генома (например, интерфероны подавляют различные вирусы в клетках). Наконец, особые мелкие молекулы РНК (РНК-интерференс) играют важную цензорную роль у всех организмов. Такие РНК-и также контролируют поток генетической информации в клетках и блокируют реализацию чужеродной информации. Пока можно только предполагать, что образующиеся новые гены (возможно, что именно первородные гены) каким-то образом модифицируются, как собственные гены, и поэтому включаются в состав генома данной клетки. Однако это всего лишь предположения. Истинные механизмы процесса наращивания генома в ходе эволюции живой природы предстоит еще подробно изучить и понять. Известно, что природа всегда находила самые простые решения даже для самых сложных проблем.