Творця розсекречено. Знайдено те, чому більшість живого на Землі зобов'язана своїми тілами

Історія нашої Землі налічує близько 4,5 мільярда років, проте перше життя на Землі сформувалося лише 3,9 мільярдів років тому, а історія людства і зовсім налічує лише близько 200 000 років. Вчені раз у раз намагаються розгадати таємницю того, що саме вплинуло на формування життя і чому ми зобов'язані формою тіла, яку бачимо сьогодні, пише Science Alert.

У новому дослідженні команда з Кембридзького інституту прагнула розгадати ключові інгредієнти, без яких мільйони років тому наш розвинений мозок і великі тіла нізащо б не розвинулися. Автори дослідження зосередилися на вивченні походження мієліну — шару жирової тканини, що ізолює та утворюється навколо нервів і дозволяє електричним імпульсам поширюватися швидше.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Результати роботи дослідників припускають, що саме послідовність генів, отримана від ретровірусів (вірусів, що вдираються в ДНК господаря) має вирішальне значення для виробництва мієліну. Ба більше, цей код також виявлено в сучасних ссавців, амфібій і риб.

За словами старшого автора дослідження, нейробіолога Робіна Франкліна, найдивовижнішим для них із колегами виявилося те, що всього розмаїття сучасних хребетних і тих розмірів, яких вони досягли, просто б не існувало. Від людей, до слонів, жирафів, анаконд і жаб — всі зобов'язані будовою свого тіла генетичному коду найдавніших ретровірусів.

Під час дослідження команда вивчила базу даних геному, намагаючись виявити генетику, ймовірно, пов'язану з клітинами, що виробляють мієлін. Зокрема, його цікавило дослідження загадкових "некодуючих ділянок" геному, які не мають очевидної функції та колись вважалися сміттям, але тепер визнані такими, що мають еволюційне значення.

Пошуки команди зупинилися на певній послідовності, отриманій з ендогенного ретровірусу, якому тривалий час вдавалося ховатися в наших генах — цю послідовність учені назвали "Ретромієлін".

На другому етапі дослідження вчені провели експерименти, щоб перевірити свою теорію: команда зруйнувала послідовність Ретромієлін у клітинах щурів і виявили, що вони більше не здатні виробляти основний білок, необхідний для утворення мієліну.

Далі вчені розпочали пошук цих послідовностей у геномах інших видів — ідентичний код було виявлено в щелепних хребетних — ссавців, птахів, риб, рептилій та амфібій. Однак послідовність не було виявлено у безщелепних хребетних і безхребетних.

Команда дійшла висновку, що ретромієлін, імовірно, з'явився на дереві життя приблизно в той самий час, що й щелепи — близько 360 мільйонів років тому, в девонський період. Далі команда спробувала з'ясувати, чи сталася ретровірусна інфекція лише один раз в одного виду-предка, або ж вона відбувалася більше одного разу.

Автори дослідження використовували обчислювальні методи для аналізу Ретромієліну у 22 видів щелепних хребетних. Виявилося, що послідовності були більш схожі всередині — це передбачає множинні хвилі інфекції.

За словами Франкліна, багато хто звик думати про віруси як про патогени й агенти, що викликають хвороби. Однак їхні з командою результати показують, що насправді стародавні віруси, ймовірно, зіграли ключову роль у формуванні наших тіл, якими ми їх знаємо сьогодні.

Раніше Фокус писав про те, як з'явилося життя на Землі: вчені вважають, що наблизилися до відповіді.