Как известно, гены обычно передаются по наследству последовательно от одного поколения другому. Совсем иная картина - при горизонтальном переносе. При определенных условиях в геноме одного вида могут оказаться фрагменты ДНК другого. Такое возможно, если клетки разных видов находятся очень близко от друга. Что и произошло, по мнению ученых, с тараканами. Их клетки поглощали участки ДНК конкретной бактерии Blattabacterium cuenoti.
Она оказалась очень дружественной таракану, так как помогала удерживать в его организме азот, который играет в жизни насекомого важнейшую роль.
Этот дуэт оказался настолько тесным, что ученые нашли у тараканов в общей сложности 40 485 фрагментов ДНК бактерии. В зависимости от вида насекомого их число варьировалось от 93 до 4900. Некоторые появились еще на ранних этапах эволюции тараканов - около 29 миллионов лет назад. Ключевой вопрос: что выиграли тараканы от такого подарка бактерии? Теоретически такие вставки могли придать организму новые возможности, сделать его более гибким и устойчивым. Но не исключено, что многие из них вообще не выполняют заметной функции или даже немного вредят, но недостаточно сильно, чтобы естественный отбор их устранил.
Продолжая исследования, ученые намерены провести глубокий анализ генома тараканов, чтобы узнать, выполняет ли хотя бы часть 40 485 заимствованных фрагментов какую-либо полезную функцию. Если это подтвердится, исследование поможет лучше понять, как горизонтальный перенос генов влияет на эволюцию геномов и формирование новых адаптаций у животных. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS.