Зашто ова створења имају тако комплексан мозак? 3Д структура ДНК могла би то да објасни

Истраживање научника са Универзитета у Бечу (Universität Wien), објављено у научном часопису „Нејчер комјуникејшнс“ (Nature Communications), открило је да је древна реорганизација генома могла одиграти кључну улогу у развоју сложеног нервног система ових морских животиња.

Научници су установили да су промјене у организацији генома, које су се догодиле прије стотина милиона година, довеле до тога да се дијелови ДНК који су раније били удаљени нађу у непосредној близини. На тај начин промијењен је начин на који гени међусобно дјелују и регулишу своју активност.

pexels/ Ashley Christiano

Није важан само генетски код

Истраживачки тим анализирао је тродимензионалну структуру генома хоботница, лигњи и сипа, упоређујући организацију ДНК са активношћу гена.

„Геном није само низ гена. Он је савијен у сложену тродимензионалну структуру. Разумијевање начина на који та структура еволуира постаје све важније за схватање настанка нових облика биолошке сложености“, објаснила је др Теа Роџерс, водећи аутор студије и професорка на Одјељењу за неуронауке и развојну биологију Универзитета у Бечу.

Истраживачи су открили да физичко приближавање различитих дијелова ДНК омогућава њихову међусобну интеракцију, што може утицати на активност гена.

Здравље

Препознат пети облик дијабетеса: Многи људи га имају, али се тешко открива

Временом ове везе могу постати трајније и створити сложене регулаторне мреже. Научници овај процес називају „регулаторна испреплетеност“.

Такав механизам омогућава геному да развија нове обрасце активности гена, а да истовремено задржи своје основне функције.

Промјене које су обликовале еволуцију

Студија је показала и да различити дијелови генома нису једнако подложни промјенама.

Велике структурне јединице, познате као хроматински домени, остале су углавном стабилне током еволуције.

Наука и технологија

Научници открили мјесто у којем жене имају веће шансе да доживе 100 година

С друге стране, мање структуре, такозване хроматинске петље, показале су знатно већу промјенљивост. Њихова улога је да омогуће контакт између удаљених дијелова ДНК.

Научници су утврдили да се ове петље значајно разликују међу врстама, ткивима и фазама развоја, а посебно је занимљиво што се често налазе у близини гена повезаних са карактеристичним особинама главоножаца, укључујући развој нервног система.

То указује на могућност да су управо ове флексибилне структуре одиграле важну улогу у еволуцији њихових сложених способности.

Нови поглед на развој интелигенције

Добијени резултати доводе у питање досадашње схватање према којем је просторна организација генома само пасивна посљедица еволутивних промјена.

Умјесто тога, истраживање сугерише да тродимензионални распоред ДНК може активно утицати на еволуцију, омогућавајући развој нових биолошких особина.

У случају хоботница, лигњи и сипа, овај механизам могао је бити један од кључних фактора у настанку њихових необично великих и сложених нервних система.

Научници сматрају да би боље разумијевање овог процеса могло промијенити начин на који се објашњава настанак нових особина и сложених биолошких система током еволуције.

(Телеграф)