Темна ДНК: що це і які секрети життя вона приховує

Підпис до фото, У світі павуків-павичів немає двох однакових видів22 хвилин(и) тому

Австралійські “танцюючі” павуки (в українських джерелах їх часто називають павичами) привертають увагу яскравими кольорами та надзвичайною спритністю. Але це — лише верхівка айсберга. На відміну від більшості тварин, які налічують 5–10 видів, у цих павуків їх понад сто.

Вчені вважають, що ключ до такого різноманіття криється у так званій “темній ДНК” — загадковій частині генетичного коду павука. За їхньою теорією, саме вона дозволяє павукам швидко адаптуватися до змін навколишнього середовища та розвиватися в нові види.

“Ми прагнемо зрозуміти, як еволюція павуків призвела до такого видового різноманіття”, — розповідає Джона Вокер з інституту Сендера в Кембриджширі.

“Коли ви виходите на природу, бачите безліч рослин і тварин, але павуки-павичі — особливий випадок. Вивчаючи їх, ми можемо зрозуміти, які процеси формують видовий розмай у світі природи”.

Дивовижний шлюбний танець і ритмічні звуки

Павуки-павичі, розміром із голівку шпильки, живуть по всій Австралії. Їхня назва пов’язана з яскравим забарвленням черевця самців, яке вони показують під час неймовірного шлюбного танцю.

Підпис до фото, Кожен вид павуків-павичів має свої унікальні кольори та рухиПавуки стукають лапками, створюючи своєрідну “павучу пісню”, і ритмічно рухаються, демонструючи яскраві візерунки.

Найцікавіше ж у них — неймовірне різноманіття форм, “пісень” і танцювальних рухів.

Колись Вокер боявся павуків, але наукова цікавість перемогла страх, і він узявся за проєкт у межах своєї докторської дисертації.

“Коли я розповів друзям і родичам, що поїду в Австралію вивчати павуків, усі дивилися на мене з тривогою. Мені самому було неспокійно. Але лише кілька секунд спостереження за їхніми танцями — і всі страхи зникли”, — пригадує він.

Разом із міжнародною командою під керівництвом доктора Джоанни Маєр Вокер зібрав усі відомі тоді види павуків. Потім вони детально класифікували поведінку, рухи та “пісні” кожного виду і зіставили ці дані з ДНК.

Порівнюючи результати, вчені сподіваються з’ясувати, які гени відповідають за конкретні ознаки та чому павуки-павичі мають таке велике видове різноманіття.

“Це лише початок, але одне з найцікавіших відкриттів полягає в тому, що за видове різноманіття павуків можуть відповідати не лише гени, а й проміжні ділянки ДНК, так звана “темна ДНК”, яка здатна впливати на їхню еволюцію”, — пояснює Вокер.

Що таке “темна ДНК”

ДНК — це довга молекула, яка зберігає інформацію про живі істоти. Деякі її ділянки, гени, визначають конкретні ознаки: у людей вони формують зріст або колір очей.

Але більшість ДНК не є генами, і точно не відомо, за що вона відповідає. У павуків-павичів цієї “невідомої” ДНК утричі більше, ніж у людей. Дослідники з Інституту Сендера вважають, що саме ця “темна ДНК” може пояснювати їхнє видове різноманіття.

Підпис до фото, Золотий павич вражає власними рухами та ритмомПодібне спостерігається й у багатьох метеликів.

Доктор Маєр уже розшифрувала ДНК тисяч видів, а павуки, метелики та молі — лише початок одного з найбільших генетичних проєктів у світі.

Протягом наступних десяти років планується розшифрувати ДНК кожної рослини, тварини та гриба на Землі.

Проєкт “Біогеном Землі”

“Усі рослини, тварини та гриби мають схожу ДНК, — пояснює доктор Маєр. — Вивчаючи її, ми дізнаємося про загальні принципи роботи генів та про функції “темної ДНК”, що допомагає краще зрозуміти і нас самих”.

У рамках проєкту “Біогеном Землі” (Earth BioGenome Project) вчені вже розшифрували ДНК трьох тисяч видів.

У наступному році вони планують дослідити 10 тисяч, а протягом наступного десятиліття — усі 1,8 мільйона відомих науці видів.

Вчені сподіваються, що ці дослідження дадуть безпрецедентне розуміння еволюції життя та складних взаємозв’язків між усіма живими істотами на планеті.