Naučnici su otkrili dijelovi ljudske DNK koji ne potiču od naših predaka – ovo otkriće bi moglo promijeniti naš pogled na evoluciju kao takvu. Studija osporava ideju da se evolucija može dogoditi samo na temelju naslijeđenih gena. Dakle, da li smo ove strane gene dobili od mikroorganizama?

Naučnici vjeruju da smo ove važne strane gene dobili od mikroorganizama s kojima su naši stari preci bili u bliskom kontaktu. Studija osporava široko rasprostranjeno uvjerenje da se evolucija životinja i ljudi oslanja samo na gene naslijeđene putem predaka. Prema naučnicima, evolucija kao takva još uvijek traje.

Glavna poenta istraživanja, koje je objavljeno u Genome Biology, časopisu otvorenog pristupa je horizontalni transfer gena (HGT), prijenos gena između organizama koji žive u istom okruženju. "Ovo je prva studija koja pokazuje koliko je horizontalni transfer gena rasprostranjen i kod životinja i kod ljudi, te da je direktan izvor desetina do stotina aktivnih stranih gena“, izjavio je glavni autor studije Alastair Crisp sa Univerziteta Cambridge. "Začudo, ovo nije izolirana pojava, čini se da je horizontalni prijenos gena doprinio evoluciji mnogih, možda čak i svih životinjskih vrsta, te da se taj proces nastavlja. To znači da ćemo morati ponovo razmisliti o našem viđenju evolucije kao takve."

HGT i njegova uloga

HGT igra važnu ulogu u razvoju jednoćelijskih organizama i najvjerovatnije je razlog zašto bakterije mogu tako brzo razviti otpornost na antibiotike. HGT vjerojatno također igra ključnu ulogu u evoluciji nekih životinja, poput nematoda, koje su dijelove svojih genetskih informacija dobile od mikroorganizama i biljaka. Druga stvorenja za koja se zna da prolaze kroz HGT su neke vrste buba. U njima su otkriveni geni bakterija, važni za stvaranje enzima, zahvaljujući kojima mogu probaviti, na primjer, bobice kafe. Međutim, ideja da bi HGT mogao biti dio evolucije složenijih životinja ili čak ljudi često se raspravljalo i osporavano u prošlosti.

Horizontalni prijenos gena (HGT)

Proces kojim organizam prima genetski materijal (DNK) drugog pojedinca, iako nije njegov potomak. Ovaj proces je široko rasprostranjen u jednoćelijskim organizmima i također je razlog zašto bakterije mogu tako brzo steći otpornost na antibiotike. HGT vjerojatno također igra ključnu ulogu u evoluciji nekih životinja, kao što su nematode, koje su dijelove svojih genetskih informacija dobile od mikroorganizama i biljaka, kao i bube, koje su gene dobile od bakterija.

Predmet istraživanja bili su genomi 12 vrsta ljubitelja voća, 4 vrste nematoda i 10 vrsta primata, uključujući i čovjeka. Naučnici su uporedili gene jedne vrste sa sličnim genima druge kako bi vidjeli koliko su zapravo različiti. Upoređujući ih sa drugom grupom životinjskih vrsta, naučnici su uspjeli procijeniti koliko su davno ovi geni najvjerovatnije prenijeti.

Istraživanja su pokazala da su kralježnjaci naslijedili veliki broj gena putem HGT-a, kao što je gen za krvnu grupu ABO. Većina ostalih naslijeđenih gena bila je povezana s enzimima koji su dio metabolizma. Kod ljudi je potvrđeno 17 ranije prijavljenih naslijeđenih gena, a identificirano je još 128 ranije nepoznatih. Neki od ovih gena su uključeni u metabolizam lipida, uključujući razgradnju masnih kiselina i stvaranje glikolipida. Drugi su važan dio imunoloških i upalnih odgovora, signalizacije imunoloških stanica, antimikrobnih odgovora, metabolizma aminokiselina, modifikacije proteina i antioksidativne aktivnosti.

HGT igra važnu ulogu u evoluciji nematoda

Tim je uspio identificirati vjerovatnu klasu organizama iz kojih potiču preneseni geni. Najčešći izvori su bakterije i protozoe, drugi, na primjer, virusi, koji su odgovorni za do 50 stranih gena kod primata. Utvrđeno je da su neki geni gljivičnog porijekla. Ovo bi moglo biti jedno od objašnjenja zašto su neke prethodne studije, koje su se fokusirale samo na HGT koji se javlja u bakterijama, tako odlučno odbacile ideju da ovi ljudski geni potiču iz stranog izvora. Utvrđeno je da se većina HGT kod primata dogodila vrlo davno, s tim da se promjena najvjerovatnije dogodila negdje između zajedničkog pretka hordata i zajedničkog pretka primata.

Autori studije tvrde da njihova analiza vjerovatno potcjenjuje stvarni opseg HGT-a kod životinja, te da je direktan HGT između složenih višećelijskih organizama stvaran i već poznat u nekim odnosima domaćin-parazit.