Гены | elvensou1.ru

Метка: Гены

10 Апр 2013 Рубрика:

Как мы разучились синтезировать витамин C

gbkomzljpueffk_CВитамин C является одним из незаменимым микронутриентов для нашего организма. На его использовании завязаны многие процессы в нашем теле: функционирование соединительной, костной ткани и их восстановление. Без него мы, как и многие живые существа, просто не жильцы.

Но вот загадка. Практически все млекопитающие умеют его самостоятельно синтезировать из глюкозы, а затем использовать по своему назначению. Человек же этого не умеет, как и все остальные высшие приматы. Как же так получилось, что наши совершенные, казалось бы, организмы не способны на синтез жизненно важного нам витамина?

За ответом, как мы обратимся к эволюционной теории и генетике.

Сломалось? На этот раз не страшно

Долгое время считалось, что человек потерял способность к синтезу витамина С полностью утратив ген, который ответственен за создание белка глюконо-лактон-оксидазы, участвующего в синтезе аскорбиновой кислоты. Оказалось, что это не совсем так, и позже ген таки был обнаружен как у человека так и у еще одного существа не умеющего синтезировать витамин, — морской свинки. Но он присутствовал в геноме не в рабочей форме, а как псевдоген. Этот участок генома был попросту неактивен за счет произошедших мутаций, которые вывели его из строя давным давно. Логика и эволюционная теория заставляла предположить, что такой псевдоген должен был быть найден и у высших приматов, к которым относится и сам человек.

В 1999 году псевдоген был обнаружен у шимпанзе, орангутангов и макак. Причем накопление поломок точно соответствовало положению в эволюционном древе, как и было предсказано. У морской свинки, что интересно, характер поломок был отличен, её история несколько отлична от нас.

Затем cхожим образом были изучены геномы других приматов, причем каждое следующее исследование было направлено к все более глубоким корням эволюционного древа. Последний из приматов у которого искомый ген еще находился в неактивном состоянии были представители отряда долгопятообразных (единственный выживший представитель которых — Tarsius), с которыми наши эволюционные пути разошлись примерно 58 млн. лет назад.

Следующая веточка — отряд мокроносых (среди которых наиболее известны, пожалуй, лемуры), с которым, как показывает изучение ДНК, наши пути разошлись примерно 60-63 млн. лет назад. Эти животные, как оказалось, умели синтезировать витамин С.

Выходит, что мы потеряли ген в промежутке между 58-63 млн. лет назад:

tree

На картинке красным показаны виды, не умеющие синтезировать витамин С, а зеленым те, кто не потерял этой способности. Соответственно утрата была где-то на стыке этих ветвей (синий цвет).

Как произошла утрата? Существует несколько предположений на этот счет. Некоторые ученые считают, что мутации, сломавшие ген, произошли в период бурных эволюционных перестроек и закрепилась в наших предках лишь потому, что они употребляли в достатке растительной пищи, которая содержала витамин С. Соответственно естественный отбор не избавился от этой оплошности, так как в этом просто не было надобности, выживали ведь животные и без синтеза. Поэтому по сей день мы, как и другие приматы, не умеем синтезировать аскорбиновую кислоту, и нуждаемся в её поступлениях с пищей.

Top