Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Возможно ли вычислить математически, могут какие-либо еще "днк-последовательности", помимо той, на которой "сидим" мы, быть пригодными для жизни?

ФилософияФизика+4
Магомед Мирзаев
  ·   · 272
биолог, Лаборатория белковой инженерии в составе...  · 25 апр 2017

Возможно, любая последовательность ДНК была бы пригодна для жизни. Не обязательно такой жизни, как мы ее знаем сейчас, но для какой-нибудь жизни. Хорошо не любая. но обладающая достаточной степенью гетерогенности - последовательность из одних А вряд ли на что-то сгодится.

В первую очередь надо сказать, что в ДНК эукариот есть кодирующие и некодирующие части. Примерно 1,5% генома человека - это гены, кодирующие белки. Остальное - некодирующая часть, которая раньше даже называлась "мусорной" ДНК. В частности, она содержит саттелитную ДНК - участки, состоящие из тандемных повторов, которые формируют теломеры и центромеры. Это такие участки хромосом, которые играют структурную роль - они необходимы для протекания процессов конденсации хроматина и успешного деления клетки. До сих пор нет однозначного мнения по поводу того, влияет ли их последовательность на структурную функцию. С одной стороны, саттелитные повторы отделяются от остальной ДНК при ультрацентрифугировании, то есть содержат в своем составе больше G:C пар, чем остальная ДНК, с другой, по крайней мере для центромер характерен большой разброс в последовательности даже между родственными видами. Существуют также виды, центромеры которых вообще лишены тандемных повторов. 

Так же в геноме присутствуют мобильные элементы, способные "прыгать" по ДНК, встраиваясь в те или иные ее части. У человека мобильные элементы составляют не менее 40% генома. Они могут выполнять разнообразные регуляторные функции, быть в составе центромер и теломер (как у Drosophila melanogaster), и даже включать и выключать гены. Откуда они взялись до конца не понятно, однако ученые отмечают сходство их последовательностей с некоторыми вирусами а также наличие механизмов, направленных на подавление их активности. Возможно, мобильные элементы были особо активны в период ранней эволюции многоклеточных. Таким образом основная масса нашей ДНК представляет собой не единственно верную идеальную последовательность, подходящую для жизни, а скорее поле битвы, на котором большинство врагов были повержены, а оставшиеся стали выполнять полезные функции для хозяина. 

Таким образом все наше внимание по поиску ответа на вопрос фокусируется на 1,5% генома. Но тут также не может быть какой-то идеальной конечной цели. Вся информация, записанная в наших генах - продукт огромного количества небольших изменений и отбора наиболее удачных вариантов. Но это не значит, что отобранные варианты были единственно верными. Начнем с того, что генетический код, которым мы пользуемся, не полностью универсален - существуют его вариации у бактерий, архей а так же в генах митохондрий. Кроме того, соответствие между триплетами ДНК и аминокислотами не полностью случайно, но и далеко не единственно. Мы можем легко представить эволюцию жизни на планете, идентичной Земле, с идентичными физико-химическими законами, в результате которой те же 20 аминокислот будут кодироваться теми же наборами из 3х нуклеотидов, но взаимное соответствие их будет другим. Тогда и ДНК человека с этой планеты, при том, что она будет обладать всеми теми же свойствами, что и у нас, будет принципиально отличаться по последовательности. Таким образом, непосредственно сама последовательность ДНК не так важна, как история ее формирования.

Спасибо за ответ. На сколько я понимаю, весь этот аппарат, который выстроился и который отвечает за то чтобы... Читать дальше