Журнал Science сегодня отмечает десять лет с момента публикации первого полного генома человека. Колонка редактора, несколько комментариев видных ученых и на десерт научная статья, где представлен геном еще одного вида. На этот раз любимой всеми водными экологами дафнии.
Дафния или водяная блоха - небольшой рачок, который известен многим. Владельцы аквариумов кормят ими рыб. В лабораториях водоканала их используют для тестирования качества воды. А для ученых, занимающихся озерами и прочими водными объектами, это «модельный» вид.
Почему же дафния так полюбилась научному миру? Во-первых, рачки быстро растут и размножаются. Значит можно быстро проводить эксперименты.
Во-вторых, в хороших условиях рачки размножаются партеногенезом. То есть самки фактически клонируют сами себя, а их потомство генетически неотличимо друг от друга. Это очень удобно для экспериментаторов. Можно получить сотни генетически идентичных животных и сравнивать их реакции на воздействие разных факторов.
В-третьих, они могут размножаться не только партеногенезом, но и обычным половым способом.
В-четвертых, дафнии необычайно пластичные животные. В ответ на действие разных факторов среды они меняют форму и цвет, отращивают усы и шипы. У всех этих изменений чаще всего есть экологическое объяснение — так они повышают свою приспособленность к условиям окружающей среды. В-пятых...
В общем, причин, чтобы выбрать дафнию модельным видом, в экологии предостаточно. Но к генетике ученые подбирались долго. В геноме дафнии, который опубликован сегодня, более 30 000 генов — это больше чем генов в геноме человека. Такой размер генома во многом связан с большим количеством «повторяющихся» генов. В геноме дафний есть целые кластеры одинаковых генов. Не с этим ли связана их пластичность и приспособляемость к условиям окружающей среды?
Сегодня публикацией еще одного генома научную общественность уже не проймешь. Поэтому в статье, наряду с самим геном, представлены и примеры его использования для экологических и эволюционных исследований. Сейчас перед биологией стоит задача связать макро и микро уровни. Вот, например, дафния, про которую известно, как она растет и размножается. А вот 30 000 генов, каждый из которых что-то контролирует. В идеале мы должны понимать на генетическом уровне - каким образом происходит какое-то конкретное воздействие. Например, изменение температуры приводит к тому, что дафния решает размножаться половым способом.
Для наглядности приведу такой пример. Допустим, у вас не заводится машина. И вы абсолютно не разбираетесь в ее устройстве. Вы можете выйти и попинать колеса, похлопать дверью. Вполне возможно, что после этого машина заведется. От сотрясения где-то замкнуло нужный контакт.
Сегодня сработало, а завтра нет. Не заведется в очередной раз машина - придется обращаться в сервис, чтобы специалисты примотали один проводок.
С машиной-то ладно — и пример примитивный, да и сама машина как механизм штука несложная. Касаемо же живых существ, мы пока все «пинающие» в надежде на авось.
А напоследок красивая картинка. Карта общего метаболизма у дафний. Не правда ли очень напоминает микросхему? Только это не плата электронного устройства, а наглядный пример того, как работает живой организм.
Как раз та самая попытка разобраться в его устройстве, чтобы в случае поломки ремонтировать не пинками, а подкручиванием нужных проводков.
Ранее в Science-блоге про геномные исследования:
Егор Задереев
PS. И не забывайте, что на сайте STRF.ru продолжается голосование за лучший российский научный блог
