Есть конспект?
Пришлите нам!

Новое исследование подтверждает ведущую роль мужчин и мужских особей у животных в развитии эволюционных изменений у человека и других позвоночных...


Исследователи из Медицинского Центра Университета Чикаго выяснили, что генетические мутации (стимул эволюционного развития) происходят у мужчин в 5.25 раз чаще, чем у женщин. Это опровергает недавно поднятые предположения, подвергающие сомнению доминирующую роль мужчин в эволюционном развитии.

Результаты исследования были опубликованы 11 апреля в выпуске Nature. Они показывают, что эти мутации вызваны главным образом случайными ошибками, которые происходят в моменты деления клеток. Причем эти ошибки происходят чаще, чем мутации под влиянием факторов внешней среды. "Мутация - источник изменений", говорит Вен-Хсиунг Ли, Ph. D., профессор в отделении экологии и развития Университета Чикаго. "Ваши предки и мои предки накопили различные мутации, которые являются одной из причин, почему Вы и я выглядим различно."

В течение половины столетия ученые полагали, что главный источник новых мутаций образуется по мужской линии. Но два недавних исследования - одно от Института Уайтхеда (2000), а другое от International Human Genome Sequence Consortium (2001) – выявили мужское/женское соотношение частоты мутаций (альфа) в пропорции 2/1, что значительно уменьшило показатели мутационных изменений по мужской линии более ранних оценок. Ли и Катерина Макова, Ph. D., ее первый помощник в отделении экологии и развития, доказали правильность предыдущих данных о высоких значениях альфы среди мужчин и самцов обезьян.

Ли и Макова исследовали часть положения хромосомы DAZ и некодируемую генетическую последовательность, лежащую на хромосоме 3 и Y хромосоме. Они выявили низкие значения показателя альфа, когда сравнивали близко связанные между собой разновидности на коротком промежутке времени эволюционного развития. Например, когда они исследовали людей, шимпанзе и горилл, они выявили соотношение альфа только 1.4, что говорило о том, что действительно частота мутаций у мужчин лишь незначительно выше, чем у женщин.

Но для достаточно удаленных в родственном отношении разновидностей, которые, согласно Ли, лучше представляют общее направление в течение эволюционного развития, значение альфа всегда высокое.

“Исследование, проведенное учеными Института Уайтхеда сравнивало неправильную генеологию гена”, говорит Макова. "Также, они несоответствующим образом использовали близко связанные разновидности из-за полиморфизма древних нуклеотидов. Это означает, что во время видообразования уже имелись мутации, накапливающиеся на хромосоме 3. Но Y хромосома, которая не имела фактически никакого полиморфизма, не начинала накапливать ошибки до точки начала видообразования."

Исследование International Human Genome Sequence Consortium не учитывало множественность мутаций, которые накопились в период жизни на одном и том же месте. Ли и Макова исправили эту статистическую ошибку.

Эти два недавних исследования, которые занизили оценки альфы, вошли также в противоречие с гипотезой эффекта влияния времени жизни одного поколения, которая говорит, что биологические часы работают быстрее в организмах с более коротким жизненным циклом, потому что их организмы подвергаются большему числу клеточного деления на единицу времени. Поэтому, эти данные заниженных оценок альфы оказались даже меньше, чем значение альфы у плотоядных животных (4/1), типа собак и кошек, а также и у птиц (5/1).

"Мы ожидали, что альфа у приматов будет выше, чем у плотоядных животных и птиц, потому что у приматов имеются большие различия в численном соотношении яйцеклеток и сперматозоидов, по сравнению с плотоядными животными и птицами", сказала Макова. "Так что эти два предыдущих исследования не могут считаться значимыми на столько, чтобы можно было на базе них сделать какие-либо выводы."

Исследование Ли и Маковой - первое, которое вычислило соотношение мужских/женских мутаций без использования X-хромосомы. Это было важно сделать исходя из того, что высокие значения альфы могли быть вызваны также из-за более частых мутаций в X-хромосоме, которая могла мутировать быстрее, чем Y-хромосома.

"Исключение любого влияния X-хромосомы на результаты исследований, позволило доказать доминирующую роль мужчин в создании мутаций для эволюционного развития", говорит Макова.

Исследование также показало, что мутации проявились главным образом в моменты деления клеток, а не под действием факторов внешней среды. Так как клеточное деление непрерывно в течение жизни мужчины, как и образование сперматозоидов, последние постоянно накапливают ошибки или мутации. И, напротив, у женщин, за все время репродуктивного периода образуется лишь одна яйцеклетка за месячный цикл.

Большинство мутаций не оказывает на нас никакого эффекта влияния на здоровье или выживания, а просто накапливается в цепи ДНК. Благодаря мейозу (в естественных условиях двуполого размножения), организм, развившийся из оплодотворенной клетки, приобретает признаки, которые определяются комплексным взаимодействием материнской и отцовской наследственности, что препятствует идентичному повторению материнской и отцовской копии в потомстве, как и препятствует накапливанию мутаций, полученных ими на протяжении их жизни.

Информация для контакта: Кэтрин Гианаро, cgianaro@uchospitals.edu, 773-702-6241


Dr.BoT© Konspektiruem.ru