Интеракцијата на геномите веројатно е една од движечките сили при појавата на напредниот живот пред милијарди години, пишува Science Daily.

Откритието на научниците започнало со љубопитност за retrotransposons, односно “скокачките“ гени, кои се ДНК секвенци кои се копираат и се ставаат себеси во геномот, и притоа брзо се размножуваат. Речиси половина од човечкиот геном се состои од retrotransposons, но бактериите, пак, воопшто ги немаат овие гени.

Научниците Најџел Голденфелд, од Универзитетот во Илиноис, и Томас Кулман, поранешен професор по физика во Илиноис, истражувањето го започнале токму поради ова прашање.

“Сметавме дека наједноставното нешто што можеме да го направиме е да земеме еден (retrotransposon) од мојот геном и да го ставиме во бактерија, за да видиме што ќе се случи. И се случи нешто доста интересно“, рекол Кулман.

Нивните резултати, објавени во Зборникот на Националната академија на науките, даваат подлабок увид во историјата околу претпоставките за тоа како напредниот живот се појавил пред милијарди години – а исто така може да помогне при одредувањето на можноста за појава на живот на другите планети.

На патот кон објаснување за настанувањето на животот, истражувачите најпрво наишле на смрт – односно на бактериска смрт. Кога ги ставиле “скокачките“ гени кај бактериите, исходот бил фатален.

“Додека тие скокаат наоколу и прават копии од себе, тие се префрлаат во гените кои им се потребни на бактериите за да преживеат. Тоа за нив беше смртоносно“, додал Кулман.

Кога “скокачките“ гени се копираат во рамките на геномот, тие најнапред наоѓаат место во ДНК-та и го отвораат. За да преживее, тогаш организмот мора да го поправи овој пресек, а некои бактерии, како E. coli, имаат само еден начин да ја изведат оваа поправка, што обично завршува со отстранување на новиот retrotransposon. Но, напредните организми (еукариоти) имаат дополнителен “трик“ наречен нехомолошко завршено спојување, или NHEJ, што им дава друг начин за поправка на намалувањето во нивната ДНК.

Голденфелд и Кулман одлучиле да видат што ќе се случи доколку им дадат на бактериите можност да прават NHEJ, мислејќи дека тоа ќе им помогне да ја толерираат штетата на нивната ДНК. Но, тоа само направило retrotransposons да бидат подобро во своето размножување, предизвикувајќи уште повеќе штета отколку претходно.

“Тоа само целосно ги уби. Во тоа време мислев дека правам нешто погрешно“, вели Кулман. Сепак, научниците сфатиле дека интеракцијата помеѓу NHEJ и retrotransposons може да биде многу поважна отколку што претходно се мислеше.

Еукариотите обично имаат многу retrotransposons во нивниот геном, заедно со многу други остатоци од ДНК-та, кои немаат добро разјаснета функција. Во рамките на геномот, мора да постои постојана интеракција помеѓу NHEJ и retrotransposons, бидејќи NHEJ се обидува да контролира колку брзо тие се размножуваат. Ова му дава на организмот поголема моќ над нивниот геном, а присуството на остатоците во ДНК-та е многу важно.

“Како што добивате се повеќе и повеќе остатоци во вашата ДНК, можете да почнете да ги земате овие парчиња и да ги комбинирате заедно на различни начини – повеќе начини отколку што тоа би можело да се направи доколку нема остатоци во ДНК-та“, потенцира Кулман.

Овие услови – акумулацијата на остатоците во ДНК-та, присуството на retrotransposons и нивните интеракции со NHEJ – го прават геномот покомплексен. Ова е една одлика што ги разликува напредните организми, како луѓето, од поедноставните, како бактериите, пишува Science Daily.