Ученый из Италии, сотрудник центра превосходства «БиоКлимЛэнд» ТГУ и специалист по биоразнообразию Роберто Кацолла Гатти выдвинул новую теорию появления на земле новых видов – эндогеносимбиоз. Она основана на изменениях в цепочках ДНК вследствие взаимодействия основного носителя с вирусами или бактериофагами. Теорию подтвердили опыты ученых из Бостона и Стэнфорда.
– Существующие сейчас теории эволюции не объясняют всего биоразнообразия и скорость образования новых видов, – говорит Роберто Кацолла Гатти. – Я считаю, что ДНК различных вирусов, бактериофагов могут симбиотически встраиваться в ДНК клеток носителя. Таким образом, с течением времени изменения в ДНК хозяина накапливаются, и образуется новый вид.
В теории Дарвина важную роль играют мутации, которые проявляются вследствие необходимости приспособиться к окружающей среде. При этом для возникновения нового вида необходим длительный промежуток времени – несколько тысяч лет. В последующие годы развивалась теория эндосимбиоза, которая утверждает, что единственная возможность создать новый вид – это симбиоз. Он возникает, когда элементы клетки, ранее существовавшие отдельно в форме бактерий, начинают работать совместно с клеткой и трансформируются в органеллы – митохондрии, рибосомы, хлоропласты и др.
Роберто Кацолла Гатти высказал предположение, что не только бактерии могут входить в симбиоз с клеткой, но и различные внешние вирусы. Их ДНК взаимодействует с ДНК клетки, что приводит к ее изменениям. Со временем эти изменения накапливаются, и образуются новый вид.
Теорию Роберто Кацолла Гатти подтверждают эксперименты ученых Джейми Хензи и Велкин Джонсон из Бостонского колледжа. Они доказали, что противовирусные гены – интерферон-содержащие протеины с тетратрикопептидными повторами – были сформированы при взаимодействии между млекопитающими и вирусами.
В то же время доктор Дэвид Энард и его коллеги из Стэнфордского университета выявили, что вирусы ответственны за 30% всех изменений адаптивных аминокислот в некоторых белках клеток человека.
Эти результаты свидетельствуют о том, что вирусы являются одними из самых доминирующих факторов эволюционных изменений. Ранее было подсчитано, что 7-8% всего генома человека несет около 100000 фрагментов ДНК пришли в качестве ретровирусов из вне. В настоящее время, исследователи полагают, что эта цифра занижена и что количество эндогенного генетического материала из внешних источников выше и является важным фактором эволюции.
– При помощи мутации или адаптации создание новых видов возможно, но это может занять несколько тысяч лет,– говорит ученый. – Моя теория, в отличие от предыдущих, объясняет, почему эволюция шла скачкообразно. Например, между ящерицами и млекопитающими не было промежуточного этапа развития, произошел скачок эволюции и появился новый вид.
Примером является находка палеонтологов Нильса Элдриджа и Стивена Гулда. В скалах на разных уровнях они обнаружили остатки животных, которые наглядно демонстрировали переход от ящериц к млекопитающим без промежуточных этапов.
По словам Роберто Кацолла Гатти, новая ДНК способна изменить вид животного очень быстро, что объясняет скачки в эволюции.