Явление горизонтального переноса генов, о котором идет речь в новостной заметке, хорошо известно биологам. Данный процесс широко распространен в природе, особенно среди бактерий. Благодаря этому процессу, происходит обмен генетической информацией между организмами, которые не являются по отношению друг к другу родителями и потомками.
Считается, горизонтальный перенос генов играет существенную роль в эволюции бактерий и, скорее всего, одноклеточных эвкариотов. Недавно стали появляться данные о том, что горизонтальный перенос генов может иметь место и для многоклеточных эвкариот. Однако до сих пор не были известны случаи передачи генетической информации от человека к бактерии. Поэтому результаты проведенного исследования, безусловно, являются сенсационными.
Передача элемента генома человека гонококку, вероятно, стала возможной благодаря сочетанию нескольких условий. Во-первых, гонококки — специфический паразит человека; у других животных он не обнаружен, а искусственное заражение чаще всего быстро заканчивается летальным исходом. Это означает, что гонококк и человек прошли длительную совместную эволюцию, приспосабливаясь к жизни друг с другом. Кроме того, гонококки обладают свойством компетенции, то есть они могут поглощать чужеродную ДНК без дополнительных условий или стимуляции.
Каким именно образом гонококк заполучил конкретный участок ДНК человека, пока не ясно. Один из возможных сценариев — бактерия захватила фрагменты ДНК из разрушенных клеток человека. Другая проблема состоит в том, как этот участок ДНК встроился в геном гонококков. Возможно, это произошло путем простой вставки в ходе процессов, которые происходят при репарации ДНК (исправлении химические повреждения и разрывов).
Судя по всему, бактерия заполучила ДНК от человека относительно недавно, о чем говорит тот факт, что бактериальный и человеческий участки ДНК сходны между собой на 98-100%. Кроме того, эта ДНК не обнаружена у близких родственников гонококков – менингококков. Значит, ее перенос от человека к бактерии произошел уже после разделения гонококков и менингококков в процессе эволюции (примерно 200000 лет назад).
Самый интересный вопрос, конечно, заключается в том, каковы последствия переноса генетической информации от человека к гонококку. На сегодняшний день ответа нет. По-видимому, данный конкретный участок ДНК не придал бактерии каких-то дополнительных новых свойств. Во всяком случае, пока этого обнаружить не удалось. Также интересно знать, как часто происходит горизонтальный перенос генов от человека к гонококку.
Человеческий фрагмент ДНК обнаружен только у 11% исследованных линий бактерии. В то же время, дополнительные исследования показали, что 3 из 4 исследованных линий бактерий, в принципе, могли заполучить ДНК от человека независимо друг от друга. Данный момент требует дополнительных исследований, дабы получить новые данные об эволюции возбудителей болезней человека, о механизмах приспособления бактерий к жизни в организме человека.
