Организмам, особенно наиболее простым из них, необходимо постоянно поддерживать баланс между генетической устойчивостью и изменчивостью, чтобы выжить в тяжелых условиях. Ученые показали, что в ответ на стрессовое воздействие геном дрожжей становится более изменчивым и способен относительно легко потерять или приобрести отдельные хромосомы.
Как показало исследование, результаты которого были опубликованы на днях в Nature, стресс может влиять на процесс эволюции, ускоряя появление новых мутаций - среди которых могут оказаться выгодные и даже критические для выживания изменения.
"У живых клеток есть довольно сложный механизм поддержания стабильности генома и, в том числе, - нормального числа хромосом", - говорит Ронг Ли, возглавлявший исследование. "Мы обнаружили, что в условиях стресса клеточные механизмы, поддерживающие точную работу хромосомной передачи, ослабляют свое воздействие, что способствует появлению клеток-потомков с различным числом хромосом и большой генетической вариабельностью".
Ученые испробовали множество видов стресса: избыток кислорода, различные химические вещества. При воздействии любого из них генетическая нестабильность увеличивалась в 10-20 раз.
К некоторым из таких воздействий дрожжи успели приспособиться за время эксперимента. Так, в ответ на воздействие химического агента-антибиотика радицикола появились клетки с дополнительной 15-ой хромосомой, которые стали быстро расти в его присутствии.
Для многоклеточных организмов, таких как наш, повышенная генетическая нестабильность клеток может оканчиваться тяжелыми заболеваниями, такими как рак. Авторы надеются, что знание механизмов дестабилизации генома позволит быстрее найти средство победить такие болезни.
