Дивергенция нуклеотидных последовательностей в ДНК

Если же темпы дивергенции нуклеотидных последовательностей в ДНК варьируют в широких пределах, исследуя родственные отношения далеких таксонов, нужно гибридизовать не суммарную ДНК, а наиболее консервативную ее фракцию.

Пример медленно дивергирующих цистронов — последовательности, кодирующие рибосомную РНК. Они сходны в частности, у представителей разных классов позвоночных — человека (клетки HeLa) курицы и шпорцевой лягушки (Khan, Maden, 1976). Бендич и Маккарти (Bendich, McCarthy, 1970) обнаружили гомологии между рРНК гороха, дрожжей, инфузорий, эвглены и даже бактерий. Не менее стабильны, по-видимому, гены, кодирующие большую часть ядерных белков — гистонов.

Однако в среднем уникальная фракция ДНК, по-видимому, более консервативна, чем повторяющаяся. Гибридизация суммарной ДНК человек/шимпанзе дает 91—92% от гомологичной реакции; если же вести гибридную ренатурацию во фракции «уников», степень связывания для той же пары видов достигает 98% (Goodman, Moore, Farris, 1974). Наконец, в уникальной ДНК морских ежей обнаружено 2—3% сверхстабильных последовательностей, оставшихся гомологичными за период раздельной эволюции, больший чем 175 млн. лет. Эта ДНК не кодирует белков, и функция ее остается загадочной, что, однако, не помешает использовать ее для оценки степени родства самых отдаленных эукариот. К сожалению, планомерные исследования в этом направлении развиваются медленнее, чем хотелось бы.

Там, где процент гибридизации существенно выше ошибки метода, материала накоплено гораздо больше. Для высших растений это соответствует гибридизации ДНК представителей одного семейства. Подобные работы проводились на ДНК ирисовых (Шнеер, Антонов, 1975), злаковых (Янева, Антонов, 1976; Flavell et al., 1977) и ряда других семейств.

В царстве животных наиболее обширные исследования проводились в типе хордовых. Хотя на этом материале и были получены интересные для систематики выводы (например, о необходимости объединения человека и человекообразных обезьян в одно семейство или же о монофилетичности отряда китообразных и большей их близости к копытным, а не к хищным), не о них сейчас пойдет речь, а о некоторых принципах эволюции геномов, обнаруженных при исследовании этой группы.