Сохранение негенной ДНК
Для того, чтобы предложить решение проблемы С-парадокса и объяснить существующую структуру эукариотического генома, необходимо предложить некий эволюционный механизм, способный производить огромные количества негенной ДНК, что, в свою очередь, требует рассмотрения вопроса о функции (если таковая вообще существует) этой ДНК. В литературе можно найти следующие гипотезы, посвященные этим проблемам:
(1) Негенная ДНК выполняет важные функции, такие как глобальная регуляция экспрессии генов ( Zuckerkandl, 1976 ). То есть, вся ДНК функциональна и любые делеции оказывают отрицательное влияние на приспособленность.
(2) Негенная ДНК является бесполезной и "мусорной" ( Ohno, 1972 ) и просто пассивно переносится хромосомами. Избыток или недостаток такой ДНК не влияет на приспособленность.
(3) Негенная ДНК является "паразитическоц" или "эгоистичной" ( Orgel, Crick, 1980 ; Doolittle, Sapienza, 1980 ), которая накапливается и активно сохраняется внутригеномным отбором.
(4) ДНК имеет структурную или нуклеотипическую функцию, то есть, функцию, не связанную с кодированием генетической информации ( Cavalier-Smith, 1978 , 1985 ).
Свидетельств в пользу первой гипотезы очень мало, фактически, большинство данных говорят о том, что ДНК, которая сейчас рассматривается как негенная, действительно лишена функции и большая ее часть может быть удалена без каких-либо последствий. Дополнительные затраты на репликацию больших количеств негенной ДНК предположительно невелики, поэтому вполне вероятно, что большая часть ее действительно является "мусорной" или "эгоистичной".
В четвертой теории предполагается, что ДНК выполняет функцию "нуклеоскелета", который определяет размеры ядра. Поскольку большие по размеру клетки требуют больших ядер, отбор в пользу определенного клеточного размера ведет в качестве вторичного результата к отбору и по размеру генома. Согласно этой схеме избыточное количество ДНК определяется отбором, но нуклеотидный сотав может меняться случайныи образом. Дополнительная нуклеотипическая функция негенной ДНК может быть механической, например, связывание с хромосомными белками и влияние на организацию хромосом.
Смотрите также:
