D-петля контрольного гипервариабельного сегмента Мт-ДНК
|
Поскольку D-петля Мт-ДНК не содержит кодирующих последовательностей, мутации в ней не приводят к значительным изменениям функциональности клетки и организма в целом: по-видимому именно это качество демонстрирует повышенность частоты мутаций этих сегментов по сравнению с другими частями генома. Особенно активно мутируют два гипервариабельных сегмента D-петли, получивших наименование HVR1 и HVR2, то-есть — «первый» и «второй» гипервариабельный сегмент. Следовательно, именно эти два участка представляют наибольший интерес для исследований в ДНК-генеалогии, поскольку — в связи с высокой мутабильностью, можно обнаружить наибольшую степень различий и последовательностей у разных родственных групп людей.
Митохондрии передаются ребенку только от линии матери, что демонстрирует общность и единство всех митохондрий человека — потомков митохондрий яйцеклетки. Митохондрии и другие субклеточные структуры сперматозоида мужчины уничтожаются защитными системами яйцеклетки женщины при зачатии. Таким образом, оплодотворенная яйцеклетка (зигота) и человек, развивающийся из нее, содержат только материнские митохондрии, никогда не имея примеси отцовских. Сравнив множество последовательностей Мт-ДНК в HVR1 и HVR2 и найдя сходные или одинаковые последовательности, можно выяснить родственные связи людей по материнской линии. Основным критерием сравнения и поиска родственных связей при исследовании Мт-ДНК является так называемая «Кембриджская последовательность»: первая установленная последовательность в Мт-ДНК определена в 1981 году в Кембридже. В результате определения последовательности HVR1 (а теперь и HVR2, HVR3 и HVR4) ученые устанавливают гаплотиппы исследуемого человека.
Гипотетическая карта миграции человека, составленная на основе исследований Мт-ДНК |
У некоторых костистых рыб, к примеру — определенных видов Protacanthopterygii и тресковых, контрольная митохондриальная область ДНК демонстрирует чрезвычайно медленную эволюцию организма. Митохондриальные же гены накапливают мутации на много быстрее и проще. До сих пор не известно, что влияет на генетические изменения и накопление мутаций в организме в зависимости от региона обитания. У рыб Plecoglossus altivelis, обитающих в Восточной Азии демонстрируется сильное снижение мутационных процессов нежели в других районах и, соответственно, последовательность различий между подвидами намного ниже. Это явление совершенно необъяснимо в настоящее время.[2]
Оставьте комментарий