17 декември 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Половите клетки са еволюирали, заради естествения подбор на митохондриите

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 27 декември 2016 в 14:5249900
Източник: Odra Noel

Защо при бозайниците половите клетки се образуват преди пубертета, а при по-нисшите животни и растенията - едва след като настъпи зрелостта ?

За да отговорят на този въпрос, изследователи от Университетския колеж в Лондон са разработили еволюционен модел, в центъра на който е естествения подбор на митохондриите, съобщава сайтът на учебното заведение.

Изследването е публикувано в списание PLOS Biology.

"Има много теории, които обясняват защо бозайниците имат специализирани ембрионални клетъчни линии, докато растенията и други древни животни - нямат. Някои учени предполагат, че причината е сложността на тъканите или конфликт между клетките. Изглеждаше, че разликата между гамети и нормалните тъкани на тялото е необходима за еволюцията на много сложни специализирани тъкани като мозъка" - обяснява Арунас Радзвилавичус (Arunas Radzvilavicius), водещ автор на изследването.

Но сега учените откриват, че причината по-скоро се крие в броя на генетични мутации, които настъпват с течение на времето в митохондриалната ДНК, която е различна в организмите, а различията в клетките, причинени от митохондриите, на случаен принцип се разпределят между дъжерните клетки при всяко делене. 

И тъй като при бозайниците генетичните грешки в митохондриите се натрупват по-бързо поради метаболизма, използването на клетките, които не са преминали през много цикли на делене, ще стане пречка за натрупването на мутации. И затова митохондриите се предават на следващото поколение само по женска зародишна линия под формата на големи яйцеклетки, които са подложени на много по-малко цикли на репликация от клетките на другите тъкани като черва, кожа и кръв.

Зародишната линия по този начин гарантира, че ще се предават само най-добрите митохондрии, а в същото време ще се ограничават генетични вариации в следващите поколения клетки в развиващия се ембрион. За да се коригира това, бозайниците произвеждат твърде много яйцеклетки, които се отделят по време на развитието. Например хората се раждат с 6 милиона зародишни яйца, 90 % от които се бракуват с настъпването на половата зрялост по време на процес, наречен атрезия.

Според Ник Лейн (Nick Lane), водещ автор на статията, "скоростта на митохондриалните мутации вероятно е нарастнала по време на "камбрийския взрив" преди 550 милиона години, когато увеличава концентрацията на кислород в атмосферата. След това се появяват първите поддвижни животни като трилобитите, което имат очи и черупки, появяват се хищници и жертви. Движението принуждава животните да използват митохондриите в клетките повече и това увеличава скоростта на мутациите. За да се избегне пък натрупването на тези мутации, е било необходимо да се намали броят на циклите на клетъчно делене, и това довежда до избора на специализираните зародишни линии". 

"Без зародишните линии животни със сложно развитие и мозъци не биха могли да съществуват. Учените отдавна се опитват да обяснят еволюцията на зародишната линия по отношение на сложността. Кой би си помислил, че са възникнали от естествения подбор на митохондриалните гени? Надяваме се, че нашето откритие ще промени начина, по който учените разбират еволюцията на животните, размножаването и стареенето" - заключава съавторът, професор Андрю Помиянковски (Andrew Pomiankowski).


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Виц на деня: 10 декември
Виц на деня: 10 декември
10 декември 2018 в 10:454993
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.