Причиной появления позвоночных оказалась генетическая ошибка, случившаяся полмиллиарда лет назад – сбой, в результате которого в клетках предка ланцетника – мелкого хордового, обитающего на морском дне, дублирование генома произошло не один раз, а дважды. Иначе говоря, это существо имело в каждой клетке по два материнских и два отцовских набора генов.

Секвенирование генных останков этого существа показало, что

из современных организмов к нему ближе всего ланцетник. Поэтому ученые заключили, что

его далекий предок дал начало всем видам позвоночных, включая человека.

Ланцетник давно подозревается в том, что его предок был переходным звеном между мирами безпозвоночных и позвоночных.

Исследование, опубликованное в британском журнале Королевского общества Open Biology, не только подтвердил это подозрение, но и раскрыл механизм перехода.

Некогда предок ланцетника получил вместо одного набора генов два, после чего это событие повторилось. В следующих поколениях ошибка двойного дублирования закрепилась,

генетическая система получила намного больше информационной емкости и соответственно возможность координировать деятельность намного более сложных белков или намного большего их количества, и это быстро привело к появлению более сложных организмов.

Рис. 1. Некогда предок ланцетника получил вместо одного набора генов два, после чего это событие повторилось.

По словам одного из соавторов открытия профессора Кэрол Макинтош из Университета Данди (Великобритания), двойное дублирование генов оказалось нестабильным процессом и дополнительные копии в конце концов исчезли задолго до появления человека. Однако некоторые из них остались, и команда профессора Макинтош их обнаружила.

Открытие было сделано при изучении набора из нескольких сотен человеческих белков, координирующих клеточный ответ на факторы роста и инсулин.

Биохимический анализ белков позволил им найти остатки древнего дублирования и определить время, когда оно произошло.