Вирусологическая теория эволюции

Вирусологическая теория эволюции — эволюционная теория, считающая главным фактором наследственной изменчивости не радиоактивность или другие факторы, а заражение вирусом, изменяющим наследственность заражённого организма.

Вирус, как известно, способен переносить значительное число генетического материала и тем самым вызывать резкое, скачкообразное изменение сразу многих признаков того или иного вида. На настоящий момент достоверно подтверждено наличие у вирусов мигрирующих (мобильных генов) в виде ретротранспозонов. Например это Ty-элемент (Transposon yeast) у дрожжей, Copia-элемент у дрозофилы, семейства THE-1 и HERV/RTLV у человека[1]. В целом же распространённость ретротранспозонов такова: у кукурузы 49-78 % генома состоит из ретротранспозонов,[2] у пшеницы около 90 % генома представлены повторяющими последовательностями, из них 68 % — перемещающими элементами.[3] У млекопитающих практически половина генома (45-48 %) состоит из транспозонов или остатков транспозонов. Примерно 42 % генома человека состоит из ретротранспозонов, и около 2-3 % из ДНК-транспозонов.[4]

Механизм подобной замены генов осуществляется с помощью фермента, получившего название «обратной транскриптазы». Данный фермент был открыт в 1970 году Теминым[5] и Балтимором[6] независимо друг от друга. После проникновения вируса в клетку обратная транскриптаза осуществляет синтез сначала одноцепочечной комплементарной ДНК, а затем, по её матрице — двухцепочечной ДНК-копии[1].

Схожую концепцию развивал генетик Виталий Кордюм. В монографии «Биосфера и эволюция» он утверждал ведущее значение горизонтального переноса генов в эволюционном процессе. Однако горизонтальный перенос осуществляется не только посредством вируса, а целым классом мобильных элементов.

Примечания

  1. 1 2 Генетика. Учебник для ВУЗов/ Под ред. академика РАМН В. И. Иванова — М:2007. −638 с.
  2. SanMiguel P., Bennetzen J. L. Evidence that a recent increase in maize genome size was caused by the massive amplification of intergene retrotranposons (англ.) // Annals of Botany : journal. — 1998. Vol. 82, no. Suppl A. P. 37—44. Архивировано 29 сентября 2009 года.
  3. Li W., Zhang P., Fellers J. P., Friebe B., Gill B. S. Sequence composition, organization, and evolution of the core Triticeae genome (англ.) // Plant J. : journal. — 2004. — November (vol. 40, no. 4). P. 500—511. doi:10.1111/j.1365-313X.2004.02228.x. PMID 15500466. (недоступная ссылка)
  4. Lander E. S., Linton L. M., Birren B., et al. Initial sequencing and analysis of the human genome (англ.) // Nature : journal. — 2001. — February (vol. 409, no. 6822). P. 860—921. doi:10.1038/35057062. PMID 11237011. Архивировано 3 августа 2009 года.
  5. Mizutani S, Boettiger D, Temin HM. A DNA-depenent DNA polymerase and a DNA endonuclease in virions of Rous sarcoma virus (англ.) // Nature. — 1970. Vol. 228, no. 5270. P. 424—427.
  6. Baltimore D. RNA-dependent DNA polymerase in virions of RNA tumour viruses (англ.) // Nature. — 1970. Vol. 226, no. 5252. P. 1209—1211.

Литература

  • Кордюм В. А. Эволюция и биосфера. — Киев: Наукова думка, 1982. — 264 с.