e-rukovodstvo.ruИзвестный биолог прошлого Грегор Мендель не мог знать, что его эксперименты со сладким горошком в монастырском саду в Брно заложат основы современной генетики и теории наследственности. Работы этого ученого XIX века помогли более поздним исследователям установить тот факт, что родители передают генетическую информацию своему потомству по наследству.
Украденные генетические «секреты»
Знание о передаче генетической информации стало основой современного понимания течения эволюции. Однако, как оказалось, этот процесс вовсе не является неким священным постулатом. Современные исследователи выяснили, что некоторые распространенные сельскохозяйственные культуры могут дополнять свою генетическую информацию украденными у соседей «секретами».
Ранее ученым было известно, что подобным «воровством» могут заниматься бактерии. Собственно, сам этот процесс они назвали горизонтальным переносом генов. Считается, к примеру, что он играет огромную роль в распространении такой характеристики бактерий, как степень устойчивости к антибиотикам.
Однако исследователи выяснили, что горизонтальный перенос генов может происходить у широкого круга растений и даже у насекомых. К примеру, тли могут синтезировать грибной красный пигмент, чтобы избежать нападения хищников. Грибы могут копировать у других растений генетические инструкции по накоплению веществ, делающих их малопригодными в пищу.
Ученые в растерянности
Открытие о «воровстве» генов учеными было сделано после того, как они изучили происхождение генома у 17 видов растений со всего мира. Разумеется, большинство генов у этих культур были получены ими от родителей и передавались из поколения в поколение.
Однако при этом ученые нашли более сотни примеров нестыковок в эволюционной истории исследуемых растений. Как выяснили биологи, некоторые гены ранее имелись только у других растений, имеющих с отобранными отдаленное родство.
Чужеродные ДНК в процессе исследования были обнаружены ученым в геномах 13-ти из 17-ти взятых ими культур, включая кукурузу, пшеницу и просо. К сожалению, биологи пока не могут точно объяснить выявленный ими необычный факт.
«По правде говоря, мы не знаем, а возможно, и никогда и не узнаем, каким образом происходит горизонтальный перенос генов у растений. Это может быть комбинацией сразу нескольких потенциальных механизмов», — признаются исследователи.
Возможно, это из-за слияния корней
Сегодня биологи имеют возможность изучать эволюционные события, произошедшие тысячи и даже миллионы лет назад. Но именно в последнее время наблюдается значительный скачок процесса горизонтального переноса генов у растений.
По словам исследователей, в основном это необычное явление фиксируется в наше время у тех растений, которые могут размножаться разделением куста — то есть частями корневищ. Перенос ДНК таким образом, по мнению биологов, может происходить под землей в результате прямого контакта корней разных растений.
Доказательством этого может служить и проведенный биологами эксперимент. Некоторое время назад ученые наблюдали перемещение ДНК между привитыми ими вместе табачными растениями.
Чужеродная ДНК, попавшая в корневище, реплицируется во всех клетках дочернего клона. В последующем она проникает в зародышевую линию. В результате информация передается потомству.
Естественные ГМО: что означает открытие для человечества
Таким образом, ученым удалось выяснить, что в природе могут естественным путем появляться натуральные генномодифицированные растения. Их открытие одновременно может стать поддержкой как для сторонников создания искусственным путем ГМО-культур, так и для их противников.
Первые получают в свои руки весомый аргумент в отношении того, что ГМО-культуры не могут быть вредными для человеческого организма. Ведь, как оказалось, сама природа может создавать такие растения.
Противники же ГМО также могут привести свои доводы. Ведь перенесенные искусственным путем в культурные растения гены затем могут проникнуть горизонтально в дикие травы. В результате на планете появятся суперсорняки, с которыми, конечно, придется бороться.
Вместо заключения
В любом случае открытие ученых в будущем может иметь огромное практическое значение. Если биологам удастся определить механизм горизонтальной передачи генов растениями, это позволит создавать новые генномодифицированные культуры природным путем. И вряд ли такие мутации уже будут вредными для здоровья. К тому же натуральная модификация позволит сделать сельхозкультуры более устойчивыми к изменяющемуся на планете климату.
