Eukaryotik hujayralar yirtqichlar sifatida paydo bo'lishi mumkin

Umurtqali hayvonlar genomi takroriy takrorlanish mahsulidir
Umurtqali hayvonlar genomidagi deyarli har bir genParaloglar - bir xil genomdagi boshqa genlar borligi aniqlandi, ular shubhasiz bog'liq va genlarning ko'payishi natijasida paydo bo'lishi kerak. Ko'pgina hollarda, genlarning butun klasteri genomning boshqa joylarida mavjud bo'lgan o'xshash klasterlar bilan chambarchas bog'liq bo'lib, genlar izolyatsiya qilingan shaxslar sifatida emas, balki bog'langan guruhlarda takrorlanganligini ko'rsatadi. Bir gipotezaga ko'ra, umurtqali hayvonlar evolyutsiyasining dastlabki bosqichida butun genom ketma-ket ikki marta ko'payib, har bir genning to'rtta nusxasini keltirib chiqargan. Ba'zi umurtqali hayvonlar guruhlarida, masalan, losos va sazan oilalarining baliqlarida (shu jumladan, mashhur tadqiqot hayvoni bo'lgan zebrafish) sakkiz karra ko'p genlarni yaratgan yana bir takrorlanish borligi taxmin qilingan.

Umurtqali hayvonlar genomi evolyutsiyasining aniq yo'nalishi noaniqligicha qolmoqda, chunki bu qadimiy voqealardan keyin ko'plab keyingi evolyutsion o'zgarishlar sodir bo'ldi. Bir paytlar bir xil bo'lgan genlar ajralib chiqdi; gen nusxalarining ko'plari buzuvchi mutatsiyalar tufayli yo'qolgan; ba'zilari mahalliy takrorlanishning keyingi bosqichlaridan o'tgan; va umurtqalilar shajarasining har bir shoxidagi genom, asl gen tartiblarining ko'p qismini buzgan holda, qayta-qayta o'zgarishlarga uchradi. Odam va sichqon kabi bir-biriga bog'liq bo'lgan ikkita organizmdagi genlar tartibini sinchkovlik bilan taqqoslash shuni ko'rsatadiki, umurtqalilar evolyutsiyasi vaqt shkalasida xromosomalar ko'pincha DNKning katta bloklarini siljitish uchun birlashadi va parchalanadi.atrofidagi ketma-ketlik. Darhaqiqat, biz 7-bobda muhokama qilganimizdek, hozirgi holat butun genomning takrorlanishi emas, balki genom bo'laklarining ko'plab alohida takrorlanishi natijasidir.

Biroq, hech qanday shubha yo'qki, bunday butun genom ko'payish vaqti-vaqti bilan evolyutsiyada sodir bo'ladi, chunki biz ko'paygan xromosoma to'plamlarini hali ham aniq aniqlash mumkin bo'lgan so'nggi holatlarni ko'rishimiz mumkin . Misol uchun, Xenopus qurbaqa jinsi butun genomning takroriy takrorlanishi yoki uch marta takrorlanishi natijasida bir-biriga yaqin bo'lgan o'xshash turlar to'plamini o'z ichiga oladi. Bu qurbaqalar orasida oddiy diploid genomga ega X. tropicalis ; keng tarqalgan laboratoriya turlari X. laevis , takroriy genomga ega va har bir hujayra uchun ikki barobar ko'p DNK ; va X. ruwenzoriensis, olti marta reduplikatsiyalangan genom va har bir hujayrada olti marta ko'p DNK bilan ( masalan, X. laevisda 36 bilan solishtirganda 108 xromosoma). Ushbu turlar so'nggi 120 million yil ichida bir-biridan ajralib chiqqanligi taxmin qilinmoqda ( 1-50-rasm ).

1-50-rasm Xenopus qurbaqa jinsining ikki turi .
X. tropicalis , yuqorida, oddiy diploid genomga ega ; X. laevis , quyida, har bir hujayrada ikki barobar ko'p DNK mavjud. Ularning xromosomalarining tarmoqli naqshlaridan va ular bo'ylab genlarning joylashishidan, shuningdek, genlar ketma-ketligini taqqoslashdan ko'rinib turibdiki, yuqori ploidli turlar butun genomning dublikatsiyasi orqali rivojlangan. Bu ikkilanishlar bir-biridan biroz farq qiluvchi Ksenopus turlarining qurbaqalari o'rtasidagi juftlashish natijasida sodir bo'lgan deb taxmin qilinadi . (E. Amaya, M. Offild va R. Greyngerning izni bilan, Trends Gen. 14:253–255, 1998. © Elsevier.)