Геноми 4454 видів показали «еволюційні автомагістралі», з яких майже неможливо повернути назад

Сьогодні,   22:20    189

Людина, восьминіг і корал виглядають так, ніби між ними майже немає нічого спільного. Але їхні хромосоми досі несуть великі блоки генів від спільного предка тварин, який жив понад 600 мільйонів років тому. Порівняння більш ніж 5 800 хромосомних геномів показало: ці блоки перебудовувалися не хаотично. Еволюція часто рухалася вздовж обмеженого набору «автомагістралей», а деякі зміни виявилися практично незворотними.

Генетичні дані та лабораторне дослідження геному
Генетичні дані та лабораторне дослідження геному

Команда з University of Vienna проаналізувала 5 821 геном хромосомного рівня, що представляють 4 454 види з 19 типів тварин. Це найбільше таке порівняння в історії.

Останні новини:  Глобальна карта піщаних дюн показала, де на Землі накопичується пісок

Більшість доступних геномів є чернетками: вони показують, які гени є в організмі, але не завжди точно відтворюють порядок на хромосомах.

Хромосомні збірки значно складніші, зате дозволяють бачити великомасштабну архітектуру геному — які давні блоки злилися, розділилися або перемішалися.

Дослідники створили підхід evolutionary genome topology, який розміщує тисячі геномів на єдиній карті відповідно до структури їхніх хромосом.

На цій карті виявилися чіткі траєкторії. Різні групи тварин ніби рухаються вздовж певних шляхів, а не випадково стрибають між усіма можливими конфігураціями.

Останні новини:  700-річний скелет міг належати першій відомій жертві требушета: на кістках нарахували 161 перелом

Особливу роль відіграє процес fusion-with-mixing. Коли дві старі хромосоми зливаються, їхні гени з часом перемішуються між собою.

Після такого змішування просто «розділити» геном назад на дві початкові хромосоми вже практично неможливо. Зміна залишає довготривалий еволюційний слід.

Саме ця незворотність допомагає відновлювати давні родинні зв’язки між групами, які розійшлися сотні мільйонів років тому.

Карта також показала, що деякі лінії займають дуже ізольовані області геномного простору. Серед прикладів — комарі, скляні губки та дощові черв’яки.

Останні новини:  Перші 15 днів у ікринці можуть вирішити долю найрідкіснішого лосося Каліфорнії

Такі групи можуть мати особливу еволюційну цінність, оскільки їхня геномна архітектура майже не має аналогів серед інших сучасних тварин.

Автори вважають, що метод може бути корисним і для охорони біорізноманіття: він допомагає оцінювати не лише кількість видів, а й унікальність їхньої еволюційної історії.




https://phys.org/news/2026-08-animal-genomes-irreversible-evolutionary-highways.html