Ученые обнаружили запрещенный перенос генов

Неожиданное открытие сделали ученые Китайской сельскохозяйственной академии. Оно касается механизма передачи генов. Он может быть «вертикальным», когда гены, как, например, у человека и животных, передаются при рождении по наследству. А может быть «горизонтальным», когда генами обмениваются организмы, не связанные друг с другом никакими родственными отношениями.

Ученые обнаружили запрещенный перенос генов

Фото: iStockiStock

Второй вариант встречается среди примитивных организмов, например, вирусов и бактерий, что делает их устойчивыми к действию антибиотиков. Эти универсалы могут передать генетическую информацию как по «горизонтали» , так и по «вертикали».

Но что позволено примитивным, не работает у многоклеточных, а тем более у высших организмов. А может, даже запрещено природой. Во всяком случае, так всегда считали ученые. Но в последнее время появились работы, которые ставят под сомнение это табу.

В статье в журнале Cell описан «горизонтальный» перенос генов между удаленными друг от друга организмами. Китайские ученые изучали, как одни из самых опасных вредителей растений, табачные белокрылки, защищаются от естественных пестицидов. Их выделяют многие растения, что помогает им выживать в суровой борьбе за существование. А чтобы эти токсины не нанесли вред самому растению, оно выделяет специальные ферменты, которые кодируются особым геном. Так вот именно этот ген, который всегда считался растительным, ученым удалось найти в геноме насекомого. Он помогает белокрылке нейтрализовать вещества, которые выделяют растения, чтобы создать пестицидный эффект.

Самое любопытное, что ни у одного другого насекомого ничего похожего не обнаружено. Как именно насекомые обзавелись полезным растительным геном, пока неясно. Судя по всему, он был заимствован белокрылками около 35 миллионов лет назад: сперва ген попал в заразивший растение вирус, а затем был съеден насекомыми и поселился в их геноме. Это повысило их устойчивость к химическим средствам защиты растений.

Вредители защищаются от растительных токсинов, позаимствовав ген у самих растений

Без сомнения, это важная работа, которая показывает, что «горизонтальные» переносы генов возможны и у высших организмов. Возможно, борьба с вредителями станет успешней, если у них отключить этот ген или вывести новые сорта растений, против которых защита белокрылок не сработает.