Эволюция белковых молекул продолжается

Федор Кондрашов и Инна Поволоцкая, сотрудники Центра регуляции генома в Барселоне, уверены: эволюция белковых молекул продолжается, спустя 3,5 миллиарда лет после ее начала. Правда, она идет очень медленно, однако даже очень древние белки разных видов, унаследованные ими от общего предка, продолжают приобретать различия, отмечает "Информнаука".

В науке существует понятие "консервативные белки". Эти белки, принадлежащие разным видам живых существ, но выполняющие одинаковые функции, имеют сходные последовательности аминокислот. Даже у эволюционно далеких видов это сходство может достигать 40%. Многие считают, что в противном случае белки не сумеют выполнять свои функции. Но отечественные специалисты считают: различия между молекулами могли бы быть и больше. Им просто не хватило времени, чтобы эти различия приобрести.

За основу Федор Кондрашов и Инна Поволоцкая взяли опыт американского астронома Эдвина Хаббла, который установил, что галактики разлетаются со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними. Такая установка позволила им сравнить известные последовательности 572 разных белков, принадлежащих 836 видам микроорганизмов, в том числе очень древним. При этом ученые оценили различия последовательностей разных белков, то есть расстояния между ними, и скорость, с которой белки приобретали изменения.

Много лет назад расчеты Хаббла показали, что Вселенная возникла в результате Большого Взрыва, и из точки взрыва галактики разлетаются до сих пор. Аналогично этому изыскания, проведенные в Барселоне, позволяют предположить, что существовал общий предок всего живого. Произошедшие от него виды унаследовали предковые белки, которые, конечно, изменялись в ходе эволюции, приобретая все больше различий, однако и спустя 3,5 миллиарда лет многие из них не утратили сходства.

Что важно, процесс эволюции не закончен, эти белки еще способны и будут меняться, приобретая все больше отличий друг от друга и от общего предка. Данную закономерность Кондрашов и Поволоцкая назвали "Большим взрывом в белковой Вселенной". Точка взрыва в этой Вселенной – общий предок, а изменение его белков у видов-потомков - разбегание галактик.

Медленная же скорость изменения связывается учеными с самим строением белков. Белковая молекула представляет собой последовательность аминокислот, сложенную определенным образом. Изменение белка – это замена одной аминокислоты на другую. Время от времени такие замены происходят, но в 98% случаев они приводят к тому, что белковая молекула не может правильно сложиться и выполнять свои функции. Понятное дело, данное изменение эволюция отбраковывает. Также бывают изменения, при которых белковая молекула приобретает не отличие, а сходство с белком предка, то есть, делая шаг назад.

Источник: Medicine.newsru.com