Бесполезная сложность: ее развитию способствует простое правило биохимии

Удивительное открытие сделали исследователи. Они выяснили, что одно из самых простых правил биохимии способствует развитию бесполезной сложности. Другими

Удивительное открытие сделали исследователи. Они выяснили, что одно из самых простых правил биохимии способствует развитию бесполезной сложности. Другими словами – белки становятся биохимически зависимыми от сложных взаимодействий без адаптации. Это открытие сделано в Чикагском Университете. Ученые доказали, что сложные белковые структуры могут с течением времени накапливаться.

Это происходит даже в том случае, если нет никакой цели. Они просто следуют своим биохимическим свойствами и генетическому коду, призывая естественный отбор к их сохранению.

Большая часть белков в клетках организма человека представляет собой комплексы, в которые входят различные белки. Этот процесс называется мультимеризацией. Принято считать, что мультимеры сохраняются в течение всего эволюционного процесса. Они дают определенные функциональные преимущества, чему способствует естественный отбор.

Генетик Джозеф Торнтон отмечает, что развитие сложности – один из самых проблемных вопросов в эволюционной биологии. Одно из объяснений состоит в том, что сложные структуры существуют только потому, что приносят определенную функциональную пользу всему организму.

Естественный отбор приводит их в постоянное движение, при этом создаются их сложные состояния. На молекулярном уровне обнаружено, что есть и простые механизмы, но и они постоянно приводят к нарастанию сложности. Ученые использовали методику реконструкции предковых белков, и таким образом осуществили своеобразное путешествие во времени. Оно помогло им воссоздать в лабораторных условиях древние белки.

Изучив их, исследователи выяснили влияние мутаций на белки. Они также обнаружили, что древние белки, собираемые в димер, вообще никак не эволюционировали. Они формировали комплекс, но в этом не было ничего полезного и не было никакого вреда.

Эта димерная форма рецептора сохраняется уже на протяжении 450 миллионов лет. В результате в комплексе накопились белки, которые действительно не несут организму никакой пользы. Они просто есть, и их бесполезная функция укоренилась навсегда.

Ссылка: «Гидрофобный храповик закрепляет молекулярные комплексы» Георга К.А. Хохберга, Янга Лю, Эрика Г. Марклунда, Брайана П.Х. Метцгера, Артура Лагановски и Джозефа В. Торнтона, 9 декабря 2020 г., Nature. DOI: 10.1038 / s41586-020-3021-2

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection