Международная группа ученых обнаружила связь между активностью «прыгающих генов» и появлением большого числа видов муравьев. Анализ показал, что расширению некоторых эволюционных ветвей предшествовало накопление мобильных элементов ДНК. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Транспозоны, или «прыгающие гены», — это участки генома, способные перемещаться либо создавать копии самих себя. Их часто рассматривают как генетических паразитов: встраиваясь в новое место, они могут нарушать работу генов. Однако такие перестройки также создают материал для эволюционных изменений.
Команда с участием исследователей Мюнстерского университета сопоставила геномы 163 видов муравьев, представляющих 12 из 16 современных подсемейств. Это позволило проследить изменения мобильных элементов примерно за 100 млн лет и сравнить их с историей возникновения новых видов.
Оказалось, что богатые транспозонами эволюционные ветви обычно включали больше видов. Несколько независимых волн накопления этих элементов приходились на начало палеогена — период после массового вымирания около 66 млн лет назад. Затем в соответствующих группах происходило быстрое увеличение видового разнообразия.
Исследователи также выявили связь мобильных элементов с расширением семейств генов обонятельных рецепторов. Для муравьев химические сигналы особенно важны: с их помощью насекомые распознают сородичей и координируют жизнь колонии. Изменения в такой системе могли открывать возможности для освоения новых экологических ниш.
Авторы предполагают, что масштабные перемены окружающей среды после вымирания могли одновременно создавать условия для активности транспозонов и последующего разнообразия муравьев. Однако сравнение геномов не доказывает, что именно «прыгающие гены» сами по себе вызвали появление новых видов. Результаты показывают возможный эволюционный механизм, который предстоит проверять дальше.
Ранее уникальная мутация ДНК подарила бабочкам «сверхцветное» зрение.