Сравнение геномов черепах и птиц помогло понять геномную структуру динозавров

21 мая 2018



Открытие ученых значительно приблизило нас к пониманию общих основ структуры генома динозавров. Сравнивая геномы разных видов, в основном птиц и черепах, команда Университета Кента смогла определить, как могла бы выглядеть под микроскопом общая структура генома (т. е. хромосомы) любимых многими видов динозавров, например, тираннозавра или велоцираптора.

Только что вылупившаяся из яйца Apalone spinifera (колючий трионикс, восточная колючая мягкокожая черепаха).

Исследование было проведено в лаборатории профессора Даррена Гриффина из Школы биологических наук Университета и в настоящее время его результаты опубликованы в журнале Nature Communications. Работа включала экстраполяцию вероятной структуры генома общих предков птиц и черепах, которые жили около 260 миллионов лет назад — за 20 миллионов лет до того, как появились первые динозавры.

Доктор Бекки О’Коннор, старший научный сотрудник и соавтор статьи в Nature Communications, рассказала о том, как изменялись хромосомы в ходе эволюции: от предка пресмыкающихся до наших дней. Команда обнаружила, что хотя внутри отдельных хромосом гены перегруппированы, изменений хромосомам в целом, и изменения их отношений друг с другом не наблюдается, что ученые называют «значительным открытием».

Птицы (которые, по сути, являются живущими ныне динозаврами) имеют больше хромосом, чем практически все другие виды, и это, возможно, одна из причин их удивительного разнообразия. Это исследование показывает, что картина хромосом, или кариотип (совокупность признаков: число, размер, форма и т. д. полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида), наблюдаемая у ранних динозавров и поздних теропод, аналогична картине хромосом большинства птиц, что, опять же, может помочь объяснить их большое разнообразие. Новое открытие наводит на мысль, что, если бы у ученых была возможность сделать сейчас хромосомный препарат у динозавра из семейства теропод, он мог бы быть очень похожим на хромосомный препарат страуса, утки или курицы.

Одним из ключевых компонентов биотехнологии, который позволил это сделать, стало создание набора флуоресцентных зондов, полученных от птиц и хорошо работающих в хромосомах черепах. Лаборатория генетики под руководством профессора Даррена Гриффина в Кентской школе биологических наук, проводит исследование того, как гены организуются в хромосомах и какие различия в этом существует между видами. Работа проводится в сотрудничестве с д-ром Денисом Ларкиным из Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне и с учеными из Государственного университета штата Айова, Кембриджского университета, Геномной Лаборатории Оксфорда и Музея естественной истории в Лондоне.