Вопреки ожиданиям, большинство удвоенных генов не обзавелись кардинально новыми функциями. Вместо этого они разделили между собой обязанности предкового гена (процесс, называемый субфункционализацией) и подверглись отбору на дозировку. Это позволило древним, менее специализированным типам клеток разделиться на более узких «профессионалов». Наглядный пример — ланцетник, близкий беспозвоночный родственник позвоночных. У него ключевые регуляторные гены активны в клетках широкого профиля. У позвоночных же дублированные версии этих генов оказались «распределены» по разным типам клеток, помогая им обрести уникальную идентичность .
Старший автор исследования, профессор Себастьян Шимельд (Оксфордский университет), подвел итог: «Наши открытия показывают, что два события генетического удвоения стали основой для эволюции сложного мозга. Удвоив каждый ген в геноме, природа получила сырой материал, который можно было перепрофилировать для строительства новых типов мозговых клеток» .
Соавтор, профессор Питер Холланд, добавил яркий образ: «Для новых клеток мозга потребовались новые гены. И не просто какие-то гены — это были те самые дополнительные гены, порожденные случайным удвоением ДНК еще до того, как первая рыба поплыла в море» .
Исследование показало, что ологи продолжали участвовать в формировании новых типов клеток даже в эволюционно молодых структурах, таких как мозжечок. Это доказывает системный эффект, который усиливал эволюцию клеток мозга позвоночных на протяжении сотен миллионов лет после самих событий WGD .
Shimeld, S. et al., Whole-genome duplication shaped cell-type evolution in the vertebrate brain, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10629-x
Пресс-релиз Оксфордского университета, "Ancient genome duplications laid the foundations of complex brains," Phys.org, 10 июня 2026 года.
Запись в ORA (Оксфордский архив исследований), препринт-аннотация к работе Shimeld et al. (2025/2026).
Comments
0 comments