Российские и зарубежные ученые впервые проследили за появлением большого числа вредных мутаций в ДНК людей и мушек-дрозофил и раскрыли механизм, препятствующий быстрому их накоплению в геноме, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Российские ученые из МГУ сообщили, что им удалось объяснить, почему человечество не вымерло из-за большого количества мутаций в ДНК. Работа была проделана в сотрудничестве с учеными из Школы медицины Гарвардского университета, Женской больницы имени Бригхэма, Университета Мичигана, а также учеными из Нидерландов.
Ученые исследовали животных и насекомых и пришли к выводу, что у всех живых организмов накапливаются разного рода мутации ДНК, которые передаются от родителей к детям. Это могло бы привести к вымиранию человечества, но не привело.
«Мы давно думаем над тем, как человечеству удается справляться с большим количеством мутаций. Каждый новорожденный имеет около 70 мутаций, отсутствующих у его родителей. По текущим оценкам, как минимум 10% будут вредными и будут постепенно накапливаться в геноме. Если бы это было бы так, то человечества в его текущих размерах не существовало бы, что порождает парадокс», — пишут Алексей Кондрашов из МГУ имени М.В. Ломоносова и его коллеги.
Ученые пришли к выводу, что у людей с большим количеством «плохих» ДНК достаточно редко бывают дети, поэтому их мутации просто в какой-то момент не передаются дальше. Это явление называется эпистазом, оно приводит к тому, что индивидуумы, несущие слишком много вредных мутаций, крайне редко оставляют потомство.
Специалисты рассказали, что появление новых вредных мутаций и в геномах мушек, и в ДНК человека влияло на их жизнеспособность больше, чем предыдущие негативные изменения в структуре генов.
Как поясняют ученые, это хорошо объясняет то, почему мы до сих пор не вымерли – негативные мутации усиливают действие друг друга и их накопление резко снижает шансы на то, что их носители продолжат род и распространят свои мутировавшие гены по популяции.
