Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Генетика

Исследовав огромный объем генетических вариантов древнего белка, ученые Университета Чикаго смогли изучить мириады путей, по которым эволюция не пошла, и установить ключевую роль случайности в развитии жизни на Земле.

Это первый опыт применения метода глубокого сканирования мутаций к реконструированным древним белкам, который позволяет сравнить путь, по которому действительно пошла эволюция, с миллионами альтернативных, которые она отвергла. Ученые начали с одной из критически важных для современной биологии человека функции белка и синтезировали библиотеку его генетических вариантов, после чего проанализировали уже их функции. Они обнаружили более 800 различных путей, которые могли привести к образованию таких же или еще лучших функций.

«У нас есть молекулярная машина времени для путешествий в прошлое, и когда мы попадаем туда, мы можем проследить любой альтернативный путь, который мог бы, в принципе, реализоваться», — говорит Джозеф Торнтон, руководитель исследования.

Оказалось, что случайность играла ключевую роль в определении того, какая из мутаций закрепится в дальнейшем. В результате, определенный исход эволюции зависел в основном от того, как развивалась цепочка случайностей, сообщает Futurity.

Ученые взяли за основу штаммы дрожжей и модифицировали их таким образом, чтобы те реагировали флюоресценцией на определенные элементы. Затем они синтезировали библиотеку древних белков, содержащую все возможные комбинации аминокислот на четырех ключевых позициях в рецепторе, который реагирует на ДНК — 160 000 штук, которые составляют все возможные эволюционные пути, которыми мог пойти этот белок. Проверив их с помощью штамма дрожжей и глубокого секвенирования, они выбрали 828 новых вариантов, которые могли бы развивать те же функции. Причем выбранный эволюцией способ экспрессии не был наиболее простым.

«Сравнив то, что произошло в истории, со всеми другими вариантами, которые привели бы к тому же результату, мы увидели, насколько эволюция идеосинкретична, — говорит Тайлер Старр, отвечавший за проведение экспериментов. — Люди часто думают, что в биологии все идеально адаптировано к своим функциям. Мы обнаружили, что то, что развилось, было всего лишь одной из многих возможностей, которые были такими же хорошими или даже лучше, чем то, с чем мы оказались сегодня».

Больший элемент случайности, чем представлялось ранее, присутствует и в процессе репликации ДНК. К такому выводу пришли американские ученые, впервые наблюдавшие отдельные этапы образования новых молекул ДНК.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Открыт метод создания умных окон на основе перовскитов
Новые технологии
Канадские ученые значительно увеличили эффективность CRISPR
CRISPR
Разработан алгоритм создания новых антибиотиков против супербактерий
Медицина будущего
В МТИ создали искусственные синапсы
Искусственный интеллект
Создан алгоритм для определения отцовских и материнских генов
Секвенирование генома
В Южной Корее ввели налоги на обмен криптовалюты
Блокчейн
Космические планы
Конкурс Lunar XPrize от Google останется без победителя
Alstom запустит беспилотный грузовой состав в Нидерландах
Беспилотный транспорт
Цены на литий могут резко упасть из-за выхода на рынок Австралии
Сырьевые рынки
Integral Memory представила первую microSD на 512 Гб
Хранение данных
Хакеры украли более 10% всех привлеченных через ICO средств
Криптовалюты
Bugatti напечатала первый в мире титановый тормозной суппорт
Кейсы
ВЭФ: «Автоматизация сильнее затронет женщин»
Тренды
Тренды
Отказ от этических правил делает Китай лидером CRISPR-технологий
Разработчики Facebook изобрели новую единицу времени — Flick
Кейсы
Новая спутниковая технология сэкономит авиакомпаниям миллионы
Транспорт будущего
Проведена первая торговая блокчейн-сделка между Китаем и США
Блокчейн-технологии
Стартап вырастил «сердце на чипе» для тестирования лекарств
Искусственные органы
Впервые Китай превзошел США по числу научных публикаций
Научный прорыв
Китай вышел в лидеры по объему инвестиций в ИИ
Искусственный интеллект
Искусственный интеллект
«Настоящий ИИ может и не появиться»
Ученые заглянули внутрь мемристоров
Микроэлектроника
Водородный автомобиль Rasa поступит в продажу в 2019 году
Идеи
Японец разработал плавающий электромобиль на случай цунами
Идеи
«Биткойн может просуществовать еще 100 лет»
Криптовалюты
Электромобили
4 неудобных вопроса о перспективах электромобилей
ИИ научился самостоятельно проводить эксперименты по квантовой физике
Искусственный интеллект
Искусственный фермент приближает создание синтетической формы жизни
Биотехнологии
CRISPR изменит сельское хозяйство в течение десятилетия
Тренды
Электрогрузовик Tesla Semi впервые замечен на обычной дороге
Электрогрузовики
Научный прогресс
Корейские физики испытали «информационный двигатель»
Отель будущего, оснащенный ИИ, угадает желания клиентов
Умный дом
«Автоматизация движется по пути эволюции, а не революции»
Автоматизация
Nissan начинает продажи домашних аккумуляторов и солнечных панелей
Тренды
В Стэнфорде открыли новый тип целлюлозы
Новые материалы
Добыча полезных ископаемых в космосе приведет к мировому кризису
Коммерческий космос
Audi запускает «виртуальные электростанции» по аналогии с Tesla
Электромобили
Глава Google: «ИИ по значимости превосходит огонь и электричество»
Искусственный интеллект
Microsoft описала один день из жизни человека и ИИ в 2038 году
Искусственный интеллект
ИИ превзошел человека в способности к компромиссам
Искусственный интеллект
NASA и Boeing разрабатывают самолет со складным крылом
Авиация
Тренды
Британские инженеры «оцифровали» распределительный вал ДВС
«Электронная кожа» управляет виртуальными и реальными объектами
Носимая электроника
Аналитики Deutsche Bank нашли связь между страхом и курсом биткойна
Блокчейн
Первый робомагазин Amazon открывается для широкой публики
Тренды
Ученые исследуют возможность заживления ран без рубцов
Медицина будущего
Доставка товаров дронами появится в Китае в первой половине года
Дроны-курьеры
Rocket Lab успешно запустила ракету Electron
Частный космос
ICO
Организаторы ICO Telegram получили заявки на $3,8 млрд