Темна ДНК: що це таке і які таємниці життя вона приховує?

Сірий павич-павук. Голова має червоні та чорні смуги, тіло синьо-помаранчеве.

Фото: Джона Вокер

Підпис до фото, У світі павиних павуків немає двох однакових видів 1 годину тому

Австралійські «танцюючі» павуки (в українських джерелах їх часто називають павичами) привертають увагу яскравим забарвленням та надзвичайною спритністю. Але це лише верхівка айсберга. На відміну від більшості тварин, яких налічується 5–10 видів, ці павуки мають понад сотню.

Вчені вважають, що ключ до цього різноманіття криється в так званій «темній ДНК» – таємничій частині генетичного коду павука. Вони припускають, що це дозволяє павукам швидко адаптуватися до змін середовища та еволюціонувати в нові види.

«Ми намагаємося зрозуміти, як еволюція павуків призвела до такого видового різноманіття», — каже Джона Вокер з Інституту Сандера в Кембриджширі.

«Коли ви виходите на природу, ви бачите багато рослин і тварин, але павуки-павичі – це особливий випадок. Вивчаючи їх, ми можемо зрозуміти, які процеси формують видове різноманіття в природному світі».

Дивовижний шлюбний танець та ритмічні звуки

Павуки-павичі, розміром приблизно з головку шпильки, зустрічаються по всій Австралії. Свою назву вони отримали від яскравих кольорів на черевцях самців, які вони демонструють під час свого неймовірного шлюбного танцю.

Павук з яскравим візерунком на хутрі, в якому переважає жовтий колір, видно червоні, сині та зелені смуги

Фото: Джона Вокер

Кожен вид павука-павича має свої унікальні кольори та рухи

Павуки постукують ногами, створюючи своєрідну «павутинну пісню», і рухаються ритмічно, демонструючи яскраві візерунки.

Найцікавіше в них — неймовірна різноманітність форм, «пісень» та танцювальних рухів.

Колись Вокер боявся павуків, але наукова цікавість перемогла страх, і він взявся за цей проєкт як частину своєї докторської дисертації.

«Коли я сказав друзям та родині, що їду до Австралії вивчати павуків, усі дивилися на мене з тривогою. Мені самому було неспокійно. Але лише кілька секунд спостереження за їхніми танцями – і всі страхи зникли», – згадує він.

Разом з міжнародною командою під керівництвом доктора Джоанни Майєр, Вокер зібрав усі відомі на той час види павуків. Потім вони детально класифікували поведінку, рухи та «пісні» кожного виду та зіставили ці дані з ДНК.

Порівнюючи результати, вчені сподіваються з'ясувати, які гени відповідають за певні риси 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 бути відповідальні не лише гени, а й проміжні сегменти ДНК, так звана «темна ДНК», яка може впливати на їхню еволюцію», – пояснює Вокер.

Що таке «темна ДНК»?

ДНК — це довга молекула, яка зберігає інформацію про живі організми. Деякі її ділянки, які називаються генами, визначають певні риси: у людей вони формують зріст або колір очей.

Але більша частина ДНК не є генами, і точно невідомо, за що вона відповідає. Павуки-павичі мають утричі більше цієї «невідомої» ДНК, ніж люди. Дослідники з Інституту Сандера вважають, що саме ця «темна ДНК» може пояснити їхнє видове різноманіття.

Крупний план золотого павича-павука: його вузьке золотисте тіло, розділене на дві частини - верхню видовжену частину та нижню більш округлу частину, на якій видно два ока. Павук сидить на гілці, одна його лапка піднята вгору, інші опущені.

Фото: Джона Вокер

Золотий павич вражає своїми рухами та ритмом

Подібне явище спостерігається у багатьох метеликів.

Доктор Майєр вже секвенував ДНК тисяч видів, а павуки, метелики та молі – це лише початок одного з найбільших генетичних проектів у світі.

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

Проєкт «Біогеном Землі»

«Усі рослини, тварини та гриби мають схожу ДНК», – пояснює доктор Майєр. «Вивчаючи її, ми дізнаємося про загальні принципи функціонування генів та функції «темної ДНК», що допомагає нам краще зрозуміти самих себе».

В рамках проекту «БіоГеном Землі» вчені вже розшифрували ДНК трьох тисяч видів.

Наступного року вони планують вивчити 10 000, а протягом наступного десятиліття – всі 1,8 мільйона видів, відомих науці.

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

Джерело

No votes yet.
Please wait...

Залишити відповідь