Украли лучшее у разных ветвей жизни. Ученые рассказали, как людям удалось развить такое зрение

Эволюция человеческого глаза долгое время являлась одной из самых удивительных загадок биологии, то и дело вызывая споры об этапах, которые были пройдены в процессе превращения элементарной чувствительности к свету в сложную фотографическую систему, пишет Science Alert.

В новом исследовании ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) предположили, что некоторые компоненты зрения позвоночных на самом деле могли формироваться вовсе не постепенно, как считалось ранее. Предполагается, что эти гены вовсе не передавались по семейным линиям, а были похищены из иных ветвей жизни.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам молекулярного биолога Мэтта Догерти, ученые полагают, что по крайней мере одно "дополнение", которое привело к нынешней структуре глаз позвоночных, возникло не в результате поэтапной переделки генов, а в результате введения дополнительной ДНК из бактерий посредством горизонтального переноса генов.

Отметим, что горизонтальный перенос генов подразумевает процесс перемещения генетического материала между различными типами организмов посредством вирусов, меняющих гены, или бактерий, которые их похищают.

Ученые отмечают, что главным отличием наших глаз с точным фокусом от глаз беспозвоночных является отделение светочувствительных тканей от клеток, которые отвечают за переработку их светочувствительных молекул. Этот процесс основан на механизмах перемещения молекул (ретиноидов) между различными клетками.

Известно, что транспортировку ретиноидов осуществляет белок интерфоторецептор (IRBP), и теперь исследователи полагают, что он передался нам из бактериального гена, который внезапно появился в глазах позвоночных около 500 миллионов лет назад. Исследователи обнаружили, что интерфоторецептор отсутствует не только у беспозвоночных, но и в каких-либо других сложных клетках, от деревьев, до амеб и дрожжей. Однако исследователи обнаружили, что подобная последовательность гена была обнаружена у бактерий.

В ходе исследования ученые проанализировали более 900 геномов. По словам соавтора исследования, аспиранта кафедры молекулярной биологии Массачусетского технологического института Чинмай Каллурайя, в результате они с коллегами смогли определить точное появление гена в линиях позвоночных. Более того, они также обнаружили, что его появление совпало с появлением глаз, подобных позвоночным, и произошло это более 500 миллионов лет назад.

Теперь исследователи полагают, что нашим уникальным зрением мы обязаны общему предку позвоночных, который, по-видимому, украл исходный ген у бактерий. Далее потребовались миллионы лет естественного отбора и дублирования этого кода, чтобы в конце концов сформировать его функцию транспортировки ретиноидов.

Исследователи полагают, что их новое открытие позволит иначе взглянуть на целый ряд сложных функций и биологических процессов. Например, еще одним подобным примером является белок синцитин, который отвечает за образование плаценты у млекопитающих. Исследователям известно, что изначально он возник в ретровирусах. Теперь ученые полагают, что дальнейшие исследования позволят обнаружить больше любопытных примеров.

Ранее Фокус писал о том, что ученые показали, как видят наш мир собаки и какие цвета они различают.