Осьминоги, кальмары и каракатицы, которых называют колеоидными головоногими моллюсками, в ходе эволюции обзавелись исключительно крупной и сложной нервной системой, способной к таким формам поведения, как решение задач и быстрая маскировка. Новое исследование ученых из Венского университета предполагает, что истоки этой сложности могут крыться не только в самих генах, но и в трехмерной организации генома. Исследователи обнаружили, что древняя масштабная реорганизация генома изменила расположение ДНК внутри клетки. Эти сдвиги привели к соприкосновению ранее удаленных участков ДНК, что изменило способ регуляции генов. Понимание этого процесса может изменить представление о появлении новых признаков в ходе эволюции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Команда исследователей изучила трехмерную структуру генома осьминогов, кальмаров и каракатиц, объединив данные о структуре ДНК с информацией об активности генов. «Геном — это не просто последовательность генов. Она свернута в сложную трехмерную структуру», — говорит ведущий автор исследования доктор Теа Роджерс.
У головоногих моллюсков масштабная реорганизация генома, произошедшая сотни миллионов лет назад, кардинально изменила его и привела к сближению ранее удаленных участков хромосом. Исследователи обнаружили, что при сближении участков ДНК они могут начать взаимодействовать и влиять на активность друг друга. Со временем эти взаимодействия могут закрепляться, формируя взаимосвязанные регуляторные…