Зміни неминучі, навіть для генома. Бактеріальні клітини можуть легко обмінюватися генами, і навіть клітини людини можуть включати нову ДНК, коли вони інфіковані ретровірусами. Деякі вчені припустили, що людський геном може містити сотні генів, які колись були придбані у інших організмів, включаючи такі мікроби, як археї, бактерії і віруси, в ході нашої еволюції. Однак ідея все ще кілька спірна.
Нове дослідження, опубліковане в Трудах Національної академії наук, зокрема, виявило один людський ген, який має вражаючу схожість з групою бактеріальних генів, званих пепсидазами. Цей ген називається IRBP ( міжфоторецепторний ретіноідсвязивающій білок ), і відомо, що він грає вирішальну роль в зорі хребетних.
IRBP кодує білок, який знаходиться між сітківкою і клітинами, що утворюють мембрану, звану пігментним епітелієм сітківки. У хребетних світло запускає світлочутливий фоторецептор в сітківці, і потім комплекси вітаміну А перегинаються, що запускає електричний імпульс, що активує зоровий нерв. Потім молекули переміщаються назад в епітелій за допомогою IRBP і розмикаються. Після того, як молекули повертаються в початковий стан, вони переміщаються назад в фоторецептор.
Всі хребетні є носіями IRBP, але багато близькі родичі безхребетних їм не володіють. Автори дослідження припустили, що близько 500 мільйонів років тому ген пептидази був переданий предку всіх хребетних, а потім цей ген застряг в геномі хребетних, з’явившись у всіх тварин, які еволюціонували пізніше. Але після експресії у хребетних білок перестав функціонувати як переробник. Ген також був продубльований, тому в послідовності IRBP є чотири копії вихідного гена пепсідази. Інші мутації, що виникли в гені, закріпили його роль молекули, яка вийшла з клітин, щоб працювати в якості човника для інших молекул.
Однак є багато безхребетних, які можуть бачити прекрасно, тому цей ген, можливо, не так важливий для зору хребетних, як стверджують автори, пояснює біолог Сонке Джонсен з Університету Дьюка. У безхребетних комплекс вітаміну А просто залишається в сітківці, і довжина хвилі світла може активувати світлочутливу молекулу, в той час як інша її деактивує.
Незважаючи на це, дане дослідження показало, що горизонтальний перенесення генів може сприяти розвитку нової функції в організмі, прокоментувала фахівець з геномної біології Джулі Даннінг Хотопп з Інституту геномних наук Медичної школи Університету Меріленда. Як тільки ген включається в новий вид, еволюційні зміни можуть привести до появи нової здатності або посилити ту, яка вже існує.
