Представьте себе эволюцию не как стройное дерево с аккуратными ветвями, а как пёструю мозаику, где кусочки генов могут перескакивать между видами, словно по прихоти невидимого монтажёра. Именно такой образ предложили учёные из Университета Вандербильта, поставив под сомнение классическую дарвиновскую схему. Со времён Чарльза Дарвина считалось, что «древо жизни» — с его постепенным изменением и ветвлением видов — лучше всего отражает ход эволюции. Но открытие, связанное с плесневелыми грибками, заставляет взглянуть на этот процесс иначе.

Группа исследователей под руководством Джейсона Слота и Антониса Рокаса обнаружила нечто неожиданное: много миллионов лет назад целый кластер из двадцати трёх генов «перескочил» из грибов рода Aspergillus в другой род — Podospora. Такой перенос генетического материала называют горизонтальным, и у сложных организмов он считается большой редкостью. Неудивительно, что находка стала сюрпризом для научного мира.

Гены-путешественники и их опасный груз

Что же несут в себе эти «скачущие» гены? Они кодируют стеригматоцистин — токсичное соединение, которое клетки грибов используют как химическое оружие против конкурентов или для собственной защиты. Любопытно, что это же вещество человек применяет для создания и природных ядов, и лекарств — например, пенициллина или циклоспорина. Давно замечено, что грибы вырабатывают массу полезных для нас соединений, и теперь учёные предполагают, что причина кроется именно в способности грибков обмениваться генными кластерами с соседями, а не только передавать их по наследству — вертикальным путём.

Авторы открытия уверены: наука до сих пор слишком слепо следовала дарвиновской концепции и потому не занималась целенаправленным поиском подобных генов у высших организмов. Обнаружить огромный кластер удалось лишь благодаря детальному сравнению небольшого числа видов плесневелых грибков. Это наводит на мысль, что горизонтальный перенос может быть распространён шире, чем принято думать.

От бактерий к грибам: неожиданный мост

Сама идея горизонтального переноса генов не нова — ранее его уже наблюдали у бактерий. Там он, как считается, помогает микроорганизмам быстро приобретать устойчивость к антибиотикам: если одна бактерия находит способ борьбы с отравой, это умение стремительно распространяется даже на неродственные виды. Однако большинство учёных до сих пор полагали, что у более развитых форм жизни такие явления — исключительная редкость. Открытие вандербильтской группы заставляет пересмотреть это убеждение.

Мозаичная картина эволюции, предложенная исследователями, не отменяет дарвиновское древо полностью, но добавляет к нему важный штрих: гены могут перемещаться не только «сверху вниз» по ветвям, но и «поперёк» — между далёкими видами. И кто знает, какие ещё сюрпризы скрывает генетическая мозаика жизни, если присмотреться к ней без предвзятости.