Пара генов представляет собой один из ярчайших на сегодняшний день примеров «эгоистичного генетического элемента» на молекулярном уровне.
Эгоистичные генетические элементы – это участки ДНК, которые существуют только для того, чтобы способствовать своей собственной наследственности; они не приносят никакой пользы организму.
Ученые знали об эгоистичных генетических элементах на протяжении десятилетий, и их важность стала особенно очевидной после публикации в 1976 году книги Ричарда Докинза «Эгоистичный ген»."
Механизмы, с помощью которых эгоистичные элементы продвигают себя, могут быть незаметными. Например, они могут изменить поведение животного таким образом, чтобы оно благоприятствовало партнерам с таким же генетическим составом. В крайних случаях эгоистичный ген может потребовать, чтобы организмы унаследовали его, чтобы организмы вообще выжили.
Исследователи изучали необычный штамм C. elegans, названного DL238, который был изолирован из заповедника на Гавайях. Когда они скрестили этих червей со стандартными червями, называемыми N2, которые используются в большинстве лабораторий, ученые заметили длинный участок ДНК, где потомство всегда унаследовало копию N2.
Их эксперименты показали, что это произошло потому, что черви, унаследовавшие ДНК от червя DL238, умирали во время своего развития в качестве эмбрионов. Когда исследователи изучили гены этого участка ДНК, они были удивлены, обнаружив, что в DL238 отсутствует ген под названием pha-1, который, как считалось, необходим для развития питающего органа червя.
Однако исследователи показали, что pha-1 на самом деле был противоядием от токсина sup-35, который также отсутствовал в DL238. Вместе эти гены составляют эгоистичный элемент, а не являются важными компонентами развития червя.
Ученые давно заинтересованы в использовании эгоистичных генов, чтобы остановить распространение болезнетворных микроорганизмов, таких как малярийный паразит. Система pha-1 / sup-35 предлагает отправную точку для изучения того, как распространяются эгоистичные гены.
Исследователи пишут, что это открытие также предполагает, что эгоистичные генетические элементы могут прятаться у всех на виду под носом ученых и могут быть более распространенными, чем считалось ранее. Ген pha-1 был хорошо изучен, но ранее не было никаких намеков на то, что он был просто противоядием от токсина, что повышает вероятность того, что другие гены развития могут оказаться противоядиями от еще не обнаруженных токсинов.