Сложное поведение и сообразительность головоногих моллюсков объясняются трехмерной формой генома, а не только отдельными генами, сообщает сайт infohub.kz.
Биологи из Венского университета исследовали осьминогов, каракатиц и кальмаров. В клеточном ядре ДНК не лежит ровной нитью, а сворачивается в сложную трехмерную структуру. При таком складывании отдаленные участки генома оказываются рядом друг с другом, что позволяет управляющим элементам напрямую влиять на работу соседних генов. Анализ показал, что сотни миллионов лет назад у предков моллюсков произошла масштабная перестройка генома, которая свела вместе ранее изолированные зоны.
Выяснилось, что разные уровни структуры ДНК менялись с разной скоростью. Крупные блоки оставались стабильными на протяжении эволюции и сохраняли базовые жизненные функции организма. В то же время небольшие хроматиновые петли, соединяющие удаленные части ДНК, отличались гибкостью и активно перестраивались между видами и тканями. Многие из таких петель образовались рядом с генами, отвечающими за развитие нервной системы.
Ученые назвали этот процесс "регуляторным переплетением". По их мнению, физическая укладка нитей ДНК не просто отразила генетические мутации, а сама стала двигателем эволюции. Она создала гибкую сеть управления генами, что в итоге позволило моллюскам развить уникальную нервную систему и освоить решение сложных задач.