Братоубийство как способ присвоения чужой наследственной информации?

[macroevolution]

"Братоубийством" (фратрицидом) назвали явление, обнаруженное у стрептококков, которые в определенных условиях убивают токсинами других стрептококков (безвыборочно, в том числе и представителей того же штамма, генетически неотличимых от убийц), а затем поглощают ДНК, высвободившуюся из разрушенных клеток, и встраивают фрагменты чужих хромосом в свой геном.

Теперь аналогичное явление найдено у холерных вибрионов, которые используют для убийства собратьев удивительную молекулярную машинку - "секреторную систему типа VI". Она представляет собой не что иное, как ножку бактериофага, развернутую в обратную сторону. Бактериофаг использует этот белковый комплекс для протыкания клеточной стенки бактерии и впрыскивания в жертву своей ДНК. Бактерии, "одомашнившие" этот набор вирусных генов, используют систему для протыкания оболочки других клеток (бактериальных или эукариотических) и введения туда различных "эффекторов" (например, токсинов).



Бактериофаг (слева) и секреторная система типа VI.

Как и стрептококки, вибрионы поглощают фрагменты ДНК убитых сородичей и встраивают  их в свой геном. Более того, у вибрионов даже обнаружена единая регуляция генов, ответственных за построение секреторной системы типа VI и за поглощение чужой ДНК.

Подробнее на "Элементах"

При всей соблазнительности идеи о том, что бактерии могут убивать сородичей, чтобы поживиться их наследственной информацией, мне кажется, всех выгод ГПГ недостаточно для развития такой адаптации. Скорее всего, в основе развития адаптации - борьба с конкурентами и каннибализм (ДНК заглатывается прежде всего как пища, на запчасти-нуклеотиды), а эпизодический ГПГ в этой ситуации - лишь побочный эффект. А вы как думаете? Может ли развиться под действием Е.О. способность к убийству соседей и заглатыванию их ДНК, если единственной выгодой от этого является шанс встроить чужой аллель себе в геном?

Comments

[1greywind.livejournal.com]

Мнда. Точно будут цитировать.

Я указал конкретно на ГМО пищевой продукт в отношении которого как раз по вашей ссылке: от одного многоклеточного к другому горизонтальный перенос генов не происходит почти никогда. И уж точно не через желудок.

[dims12.livejournal.com]

> не сожрал ещё большую отраву

ДНК не может быть отравой. В ней записан только опыт поколений, а это всегда полезно.

[1greywind.livejournal.com]

"ту же самую" - это какую? Они идеальные клоны что ли?

[dims12.livejournal.com]

Точнее говоря, откуда уверенность, что съев помидор, у тебя не вырастут помидорьи листья?

[dims12.livejournal.com]

Жабры это ещё пол беды. А вот если съешь не ГМО картошку -- то ботва на голове вырастет :)

[oldodik.livejournal.com]

Они идеальные клоны того, кто их ест, если я правильно понял логику...

[lvqcl.livejournal.com]

Обычных мутантов. https://ru.wikipedia.org/wiki/Селекция_растений , выделение жирным шрифтом - моё.

"В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свёкла, четырёхплоидный клевер, рожь и твёрдая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре. Одно из таких веществ — колхицин. Применение колхицина для получения искусственных полиплоидов является одним из примеров искусственного мутагенеза, применяемого при селекции растений.

Путём искусственного мутагенеза и последующего отбора мутантов были получены новые высокоурожайные сорта ячменя и пшеницы. Этими же методами удалось получить новые штаммы грибов, выделяющие в 20 раз больше антибиотиков, чем исходные формы. В начале XXI века в мире культивируют более 250 сортов сельскохозяйственных растений, созданных при помощи физического и химического мутагенеза. Это сорта кукурузы, ячменя, сои, риса, томатов, подсолнечника, хлопчатника, декоративных растений."

[dims12.livejournal.com]

> Негативный эффект, если он есть, проявится спустя несколько поколений...

Приведите пример из истории кулинарии, когда какой-нибудь продукт через несколько поколений проявлял своё генетическоей влияние и за это был отвергнут людьми?

Кроме свинины.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Хм.. Если они "неидеальные клоны", значит следует признать, что структура питания влияет на структуру ДНК и опять приходим к возможным последствиям от употребления ГМО )

[alamar.livejournal.com]

Так это же половое размножение получается (как у каких-нибудь богомолов - самца съели, самка размножилась).

Может ли развиться половое размножение ради полового размножения? Это ведь победа в "войне клонов".

[dims12.livejournal.com]

Гены-нацпредатели и гены-ватники... Короче весь человеческий зоопарк идей в зачатке :)

[1greywind.livejournal.com]

Ага. Причем другие, более интимные, способы взаимодействия людей с овощами публику так сильно не беспокоят.

[alamar.livejournal.com]

А генам клетки-донора выгодно научиться держать часть генного материала про запас, чтобы после проникновения сохранить жизнеспособность.

[dims12.livejournal.com]

Думаю, ГМО-фобия есть ни что иное, как генетическая память о генетических атаках на наших далёких предков. Мы привыкли блюсти свой генетический суверенитет и боимся, что враги понастроят баз на нашей территории... ой.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Все генетические воздействия на человека обычных продуктов питания произошли задолго до появления кулинарии

[dims12.livejournal.com]

> человеки строят свою ДНК только из пищи, расщепленной до аминокислот

ИМХО, как-то неверно Вы выразились. ДНК нельзя построить из аминокислот. Она строится из других элементов, да, полученных из расщеплённой пищи, но информация берётся (копируется) из родительской ДНК.

[1greywind.livejournal.com]

Вот вы в магазине покупаете мясо птицы. Или там яйца. Скорее всего они будут от разных животных. И ДНК у них будет чуть-чуть, но разным. Вас это смущает? Вот попадется вам ножка курицы с новой, очень успешной мутацией ДНК, которая позволяла хозяйке лучше распихивать соседей по пути к кормуше. Как вы думаете, поможет ли это ножке преодолеть действие кислой среды в вашем желудке и действие пищеварительных ферментов потом?

[dims12.livejournal.com]

Ну так и что? Древний человек начинал есть, допустим, ананасы. И как он узнавал, что от ананасов у него генетические проблемы через несколько поколений? При условии, что люди не всегда догадывались даже отчего дети родятся, то есть, не могли заметить причинную связсь между сексом и родами, отложенную всего на 9 месяцев? Как бы люди узнали, что ананасы вредны?

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Никакое копирование не бывает идеальным.

информация решает

[freedom_of_sea.livejournal.com]

но у братьев новой ДНК нет. Думаю убийство неродственников может окупать механизм

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Он никак не узнавал, просто через несколько поколений племя, евшее ананасы, вымирало

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

К вариативности ДНК, образовавшегося естественным путем, человек уже адаптировался

[dims12.livejournal.com]

Оно и есть неидеальное. Но оно достаточно хорошее.

[1greywind.livejournal.com]

Не думаю, что все так сложно. Хотя кто его знает, может распространение суеверий обусловлено какой-то адаптацией человеческого вида. Больше суеверий -> больше глупых страхов -> больше повода сходить на соседей в набег и забрать себе их жен, чтобы расширить генный пул.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

ничего никуда не встраивается, когда мы всё это съедаем

Вы же чуть выше не исключили полностью такую возможность "От одного многоклеточного к другому горизонтальный перенос генов не происходит почти никогда."