Комьютерная модель поможет решить загадку происхождения жизни

Особое внимание учёных направлено на древнюю группу белков, названных ретроэлементами, которые составляют почти 50 % генома человека по массе и являются ключевой составляющей ряда заболеваний, включая СПИД.

 

Разработчики планируют сделать алгоритм, который они использовали в своей программе, доступным для других в качестве открытого ресурса в интернете.  

 

Учёные исследуют эволюцию организмов, сравнивая их генетический и белковый ряды. Близко родственные организмы, имеющие общего предка, имеют наибольшее количество совпадений в этих рядах. В своих разработках исследователи описывают работу с 11 группами белков – от бактерий до ВИЧ – чтобы воспроизвести эволюцию ретроэлементов. Их метод основан на компьютерном алгоритме, который создаёт эволюционные срезы – по-другому их называют филогенетическими срезами – каждый из которых сравнивается между собой. Например,  при сравнении эволюционных рядов, новый метод сравнивает срез А и срез B, C и D; сравнивает срез B со срезами C и D; и так далее, для всех шести сравнений. После этого метод выделяет области соответствующих срезов и создает древовидную диаграмму, называемую филогенетическим деревом, построенную на соответствиях между ретроэлементами. Это дерево позволяет оценить эволюцию в перспективе и, соответственно, филогенетические связи между ретроэлементами.

 

Рэнден Паттерсон (Randen Patterson), один из руководителей проекта утверждает, что результаты этого исследования помогут пролить свет на множество существующих теорий, посвященных эволюции ретроэлементов.

 

Дерево Баобаб представляет самый древний вид жизни на планете. Учёные обнаружили древнюю группу белков, ретроэлементов, чья эволюционная история таит в себе ключ к разгадке происхождения жизни. (Фото: Randen Patterson and Damian van Rossum, Penn State)