Обнаружен организм с самым большим ДНК в мире

Ученые из лаборатории Кью Джодрелла открыли, что растение под названием Paris japonica, которое произрастает в Японии, обладает самым большим геномом в мире. Размер его генома превышает геном человека и побил рекорд предыдущего рекордсмена Протоптера Большого (Protopterus aethiopicus).

Результаты исследования были опубликованы в журнале Botanical Journal, который издает Леннеевское общество.

Такая разница в размере геномов (количества ДНК) между растениями и животными восхищала и в то же время озадачивала ученых уже с самого своего открытия в начале двадцатого века. Как и почему они эволюционировали так по разному, все еще остается загадкой природы.

В мире существует ошеломляющее разнообразие в размерах генома. Самым маленьким геномом (не считая вирусы и бактерии, у которых геномы совсем маленькие) обладает паразит человека и других млекопитающих под названием Encephalitozoon intestinalis, весь набор его генов весит всего 0.0023 пг (пикограмма). Вес человеческого генома составляет 3 пг, что в 1300 раз больше, чем у вышеупомянутого паразита, но значительно меньше, чем у некоторых представителей животного и растительного царства.

Среди животных, некоторые амфибии обладают огромными геномами, но рекордсменом, до недавнего времени, был Протоптер Большой (Protopterus aethiopicus) с 132.83 пг. Среди растений, рекорд на протяжении 34 лет удерживал Рябчик лисьеягодный (ассирийский).

Считалось, что мы подошли к максимальному размеру, которого может достичь геном. Но этим летом группа ученых из лаборатории Кью, открыла, что геном растения Paris japonica, произрастающего в Японии, на 15 процентов крупней, чем у Протоптера Большого и составляет 152.23 пг.

Илья Лейтч, научный сотрудник лаборатории Джодрелла, сказал: "Мы были поражены, когда обнаружили, что это небольшое растение обладает таким крупным геномом - он настолько велик, что если его распутать, то он стал бы длиннее башни Биг-Бена в Лондоне.

"Некоторые люди спрашивают, что означает наличие такого крупного генома, и в чем отличие организмов с более крупным ДНК, от остальных. Такие организмы действительно обладают значительными отличиями, начиная с клеточного уровня и заканчивая организмом в целом. Ученые обнаружили, что растения с более крупным геномом подвергаются большему риску вымирания и менее адаптированы к жизни на загрязненной почве и к экстремальным условиям окружающей среды, что может негативно сказаться на них в наше нелегкое время".

Еще одним примером важности и значения размера генома животных и растений, является тот факт, что чем крупней геном, тем больше времени требуется клетки чтобы скопировать весь ДНК-код и разделиться. А это значит, что организму с более крупным геномом, может потребоваться больше времени на полный жизненный цикл, по сравнению с организмами, обладающими меньшим геномом. Не случайно многие растения, растущие в пустынях и вынужденные быстро расти после редких дождей, обладают небольшим геномом, который позволяет клеткам быстро делиться. Организмы с крупными геномами растут намного медленней и не выдерживают конкуренции в подобных местах обитания.

Размер генома взаимосвязан с размером ядра клетки в котором он храниться, ведь чем больше ДНК, тем больше ему требуется места.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily

• Почему летучие мыши спят, вися вниз головой?
• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии