Znanstveniki so odkrili deli človeške DNK, ki ne izvirajo od naših prednikov - to odkritje bi lahko da spremenimo svoj pogled na evolucijo kot tako. Študija izziva stališče, da se evolucija lahko zgodi le na podlagi podedovanih genov. Ali smo dobili te tuje gene iz mikroorganizmov?

Znanstveniki verjamejo, da smo te pomembne tuje gene pridobili iz mikroorganizmov, s katerimi so bili naši stari predniki v tesnem stiku. Študija izpodbija splošno razširjeno stališče, da se razvoj živali in ljudi opira izključno na gene, podedovane po rodovih. Po mnenju znanstvenikov evolucija sama še poteka.

Glavna točka raziskave, ki je bila objavljena v reviji Genome Biology, odprtem dostopu, je vodoravni prenos genov (HGT), prenos genov med organizmi, ki živijo v istem okolju. "To je prva študija, ki je pokazala, kako je horizontalni prenos genov razširjen pri živalih in ljudeh in je neposreden vir od deset do sto aktivnih tujih genov, "Navedel je glavnega avtorja študije Alastaira Crispa z univerze Cambridge. "Presenetljivo je, da to ni osamljen pojav, zdi se, da je horizontalni prenos genov prispeval k razvoju številnih, morda celo vseh živalskih vrst, in da se ta postopek nadaljuje. To pomeni, da bomo morali ponovno razmisliti o svojem pogledu na evolucijo kot tako."

HGT in njegova vloga

HGT igra pomembno vlogo pri razvoju enoceličnih organizmov in je verjetno razlog, da je možno, da bakterije tako hitro razvijejo odpornost na antibiotike. HGT verjetno igra tudi ključno vlogo pri razvoju nekaterih živali, na primer ogorčic, ki so nekatere svoje genetske informacije pridobile od mikroorganizmov in rastlin. Druga bitja, za katera je znano, da imajo HGT, so nekatere vrste hroščev. V njih so odkrili bakterijske gene, pomembne za proizvodnjo encimov, zaradi katerih lahko prebavijo na primer kavne jagode. Vendar se je v preteklosti pogosto razpravljalo in izpodbijalo mnenje, da je HGT lahko del razvoja bolj zapletenih živali ali celo ljudi.

Vodoravni prenos genov (HGT)

Postopek, s katerim prejme en organizem genskega materiala (DNA) drugega posameznika, čeprav ne njegovega potomca. Ta postopek je razširjen pri enoceličnih organizmih in je tudi razlog, da lahko bakterije tako hitro pridobijo odpornost na antibiotike. HGT ima verjetno tudi ključno vlogo pri razvoju nekaterih živali, na primer ogorčic, ki so dele svojih genetskih informacij pridobivale od mikroorganizmov in rastlin ter hroščev, ki so pridobili bakterijske gene.

Raziskali smo genome vrst 12 sadne muhe, vrste ogorčic 4 in primate 10, vključno s človekom. Raziskovalci so primerjali gene ene vrste s podobnimi geni druge, da bi ugotovili, kako različni so v resnici. S primerjavo z različno skupino živalskih vrst so raziskovalci lahko ocenili, kako dolgo so bili ti geni najverjetneje preneseni naprej.

Raziskave so pokazale, da so vretenčarji po zaslugi HGT sprejeli veliko število genov, na primer gen krvne skupine ABO. Večina drugih sprejetih genov je bila povezanih z encimi, ki so del presnove. Pri ljudeh je bilo potrjenih 17 prej poročanih o sprejetih genih in identificiranih še 128, ki še niso bili znani. Nekateri od teh genov sodelujejo v presnovi lipidov, vključno z razgradnjo maščobnih kislin in tvorbo glikolipidov. Drugi so pomembni sestavni deli imunskega in vnetnega odziva, imunskega signaliziranja celic, protimikrobnega odziva, presnove aminokislin, modifikacije beljakovin in antioksidativne aktivnosti.

HGT ima pomembno vlogo pri evoluciji ogorčic

Skupina je uspela ugotoviti verjetne razrede organizmov, iz katerih izvirajo preneseni geni. Najpogostejši viri so bakterije in protozoji, drugi, kot so virusi, ki so odgovorni za tuje gene 50 pri primatih. Ugotovljeno je bilo, da nekateri geni izvirajo iz gliv. To je lahko eden od razlogov, da so nekatere prejšnje študije, ki so se osredotočale le na bakterijski HGT, tako odločno zavrnile stališče, da ti človeški geni izvirajo iz tujega vira. Ugotovljeno je bilo, da se je večina HGT pri primatih zgodila že zdavnaj, prenos se je verjetno zgodil nekje v obdobju med skupnim prednikom hordatov in skupnim prednikom primatov.

Avtorji študije trdijo, da njihova analiza verjetno podcenjuje resnični obseg HGT pri živalih in da je neposredno HGT med zapletenimi večceličnimi organizmi resnično dejstvo in je že znano v nekaterih odnosih med gostitelji in paraziti.