ДНК — это такая фигня, которая есть в почти каждой нормальной клетке.

2025-02-24 13:08:18Z
ДНК — это такая фигня, которая есть в почти каждой нормальной клетке. У млекопитающих 8 пикограмм на клетку, это итого 240 грамм на человека. 

У птицы в среднем 2,82 пг, что сильно меньше. То есть птицы что-то делали, чтобы похудеть ещё на пару процентов. Почему на пару, а не на привычные 0,1% — 0,3% — потому что удлинение ДНК — это и увеличение обслуживающей инфраструктуры, включая белки, и кучу мест для их производства и т.п. 

Собственно, вот исследование, и там ещё куча интересного:

— Геномы птиц в среднем меньше, чем у их ближайших родственников — рептилий, земноводных и млекопитающих. Кажется, это приобретенная характеристика.
— Оптимизация прошла за счет потери шаблона коротких периодических последовательностей в интронах. Сравнили 111 интронов и 141 экзон, гомологичных между человеком и курицей, для 31 гена, последовательности которых были доступны в базе данных. Человеческие интроны оказались значительно длиннее, чем их куриные гомологи (244,9±82,3 пар оснований против 111±10,1). Экзоны были в среднем немного длиннее у человека, чем у курицы (2,3±1,3 пар оснований), но разница не была статистически значимой.
— Предполагается, что уменьшение ДНК происходило за счет кучи отдельных удалений по всему интрону, а не за счет удаления одного большого участка ДНК махом. То есть птицу рефакторили, а не просто выкинули пару библиотек. 
— Высказывается гипотеза, что все современные птицы произошли от одной линии, которая пережила катастрофу 65 миллионов лет назад, и там их очень быстро отсеяло по длине генома почему-то. 
— Второй вариант — метаболические требования полета. Клетки птиц меньше, чем у млеков, и было бы круто научиться делать их ещё компактнее. Тут уже физика с кубом против квадрата: меньше объём клетки — относительно больше поверхности для обмена для быстрого метаболизма.
— У летучих мышей (Chiroptera) геномы меньше, чем у других млекопитающих. У птиц размеры геномов больше у нелетающих птиц и фиговых летунов. Например, у птицы киви — ведь, как известно, по одному официальному сайту, не читающему копипасту, "киви наиболее широко распространены на обоих островах Новой Зеландии и на острове Стьюарт. Оперение птицы киви напоминает грязненькую шерстку. Крылья ее крохотны, их почти не видно, поэтому летают киви как говно." 

Следующая работа, авторы ковыряются с тем, как конкретные параметры полёта влияют на размер генома:
— Измерили размеры геномов, крыльев, сердца, летательных мышц и массу тела у 422 видов птиц из 18 отрядов и 76 семейств. Долго думали. 
— Размер отрицательно коррелирует с относительным размером летательных мышц и сердечным индексом (масса сердца к массе тела). Положительно коррелирует с массой тела и нагрузкой на крыло. Относительные массы летательных мышц и сердца оказались наиболее важными параметрами, объясняющими вариацию размера генома в многомерных моделях.
— Колибри, стрижи и воробьи (все) — обладатели исключительно маленьких геномов. А вот у дятлов наоборот, геном ВОТ ТАКОГО размера. 

Решили, что корневая причина — всё же лютый энергообмен в полёте, а не ограничения по маневренности или созданию подъемной силы.

Третья работа. Применили новый математический аппарат к динозаврам. Динозавры не возражали:
— Маленькие геномы, ассоциируемые с полетом птиц, эволюционировали в линии зауроподных динозавров 230-250 млн лет назад, задолго до появления первых птиц.
— Орнитисхии (птицетазовые динозавры) имели гораздо более крупные геномы, вероятно типичные для предковых динозавров.
— У зауроподов геномные мобильные элементы составляли 5-12% генома, у орнитисхий — 7-19%, то есть зауороподы уже начали увлекаться рефакторингом по хардкору. 

То есть уменьшение размера генома произошло резко на границе зауроподов и других динозавров, задолго до появления птиц и полета. После этого размер генома в линии теропод оставался стабильным около 230 млн лет.

Вот ещё большая работа. Там ещё исследуется скорость мутаций, если вам хочется покопаться.

#гуманитарии_познают_мир 

-- 
Вступайте в ряды Фурье! В среднем теле человека находится более одного скелета!
custom: 2 👍: 156 🔥: 98 ❤: 28 👀: 12 🤩: 8 🤡: 4

← Назад к списку

Открыть в Telegram