Сравнительная геномика

К настоящему времени кроме человека просеквенированы геномы многих других организмов. В этом списке — более тысячи бактерий, дрожжей, дрозофила, аскарида, японская рыбка Pufo, растения (горчич­ная трава, рис), курица и млекопитающие (лабораторная мышь, крыса, собака, шимпанзе, сумчатый опоссум).

мов этих организмов приведены на сайте www.genome.gov/10002154. Наличие такой информации открывает возможности для сравнительно­го компьютерного анализа геномов разных организмов, что важно для понимания процессов эволюции, для картирования генов, для создания универсальной «геномной» системы классификации живых организ­мов. Сходство геномов человека и других млекопитающих превышает 90 %. Более того, установлено, что у человека и у дрозофилы примерно 60 % всех генов ортологичны, то есть являются гомологами. Мето­дами сравнительной геномики установлена высокая гомология челове­ка и шимпанзе (сходство более 96 ⁰%), соответственно, по-новому трак­туются вопросы эволюции человека.

Весьма любопытны последние данные о сравнении геномов человека и филогенетически древнего сумчатого млекопитающего — опоссума. Не­смотря на то, что филогенетически эти виды отстоят друг от друга более чем на 180 млн лет, разница между их геномами в кодирующих областях не превышает 1 %, а в консервативных, некодирующих областях — 20 %. Сравнительный анализ этих геномов доказывает важную роль транспозо- нов (вирусоподобных ДНК-последовательностей, способных переме­щаться по геному) в процессах эволюции плацентарных млекопитающих [600]. Методами сравнительной геномики выявлены гены, играющие важ­ную роль в познавательной (когнитивной) деятельности. Так, обнаружен ранее неизвестный ген MGC8902, который активно экспрессируется в отделах головного мозга, ответственных за когнитивную деятельность. Ген представлен сотнями копий (> 200) в геноме человека, 37 копиями у шимпанзе и единичными копиями у крыс и мышей [500].

Есть основания предполагать, что со временем компьютерный ана­лиз геномов различных животных позволит создать Периодическую сис­тему геномов всех живых организмов [698]. Будет ли она по аналогии с известной Периодической системой химических элементов Д. И. Менде­леева двухмерной или окажется многомерной, покажет будущее. Однако сама возможность создания такой биологической Периодической сис­темы сегодня уже не представляется фантастичной [560]. Рассмотрение вопросов филогенеза и систематики живых организмов, исходя из струк­туры их геномов, выходит за пределы тематики данной монографии.