Осьминоги умеют переписывать собственные гены
Головоногие (осьминоги, кальмары и каракатицы) - это очень странные и необычные создания. Они могут решать невероятное количество самых сложных задач, по уровню интеллекта равны многим позвоночным, и тем не менее, совершенно не похожи на последних.
И, похоже, ученые выяснили, как головоногим удается быть столь умными: они умеют быстро переписывать собственные гены.
Согласно исследованию, статья о котором опубликована в журнале Cell, эти существа умеют манипулировать инструкциями, содержащимися внутри их ДНК.
Если описывать все максимально просто, то ДНК - это чертеж всех генетических инструкций, которые есть в нас с момента зачатия. ДНК стабильно, а вот РНК - нет. Когда ДНК говорит «мы должны произвести следующие протеины в такое-то время», РНК передает эту информацию, чтобы приказ был выполнен. Но иногда РНК отказывается подчиняться.
Иногда вмешиваются энзимы и заменяют аденозиновые основы РНК инозиновыми. Когда такое происходит, РНК может быть «отредактировано» и произвести не тот протеин, который был продиктован ДНК.
Уже несколько десятилетий ученые изучают этот феномен. Они выяснили, что он происходит и у людей, но очень редко. У нас есть немало мест, где такое редактирование возможно, но в основном они располагаются в тех частях генома, где содержится «мусорная» ДНК. Из 1000 таких мест только пара десятков существует там, где подобное редактирование возымеет серьезный эффект. А у кальмаров, например, при том же числе генов таких мест 11 000.
Новое исследование, которое отслеживало наличие таких мест у разных видов головоногих, пришло к уникальным результатам. Например, осьминоги использует редактирование РНК, чтобы быстро адаптироваться к температурным изменениям, а у кальмаров постоянная модификация РНК идет в нейротканях.
Так как очень много подобных процессов проходит в мозговой ткани головоногих, то ученые предполагают, что именно изменение РНК дает кальмарам и осьминогам их склонность к решению сложных и нестандартных проблем. Как и почему это происходит, пока неясно, но одно понятно точно: редактирование ДНК делает эти виды невероятно подвижными и приспосабливающимися как к различным внешним условиям, так и при столкновении с конкретными проблемами.
Но столь интересная способность не прошло для головоногих даром. Чтобы поддерживать гибкость редактуры РНК, они, скорее всего, расстались с возможностью мутации ДНК, то есть процесс их эволюции в некотором смысле заморожен.
Структуры, которые позволяют быстро изменять РНК, довольно сложны и должны находятся в определенных частях генома, так что мутации, посредством которых изменяется уже само ДНК, скорее всего, для осьминогов и кальмаров закрыты, и они при всей своей изменчивости остаются парадоксально стабильными генетически на протяжении множества тысячелетий, в отличие даже от нас, людей.
