У медуз нашли повторяющиеся генетические изменения за 600 млн лет

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Канзасского университета, Техасского университета A&M и Университета Небраски сравнили гены медуз и их родственников из группы Medusozoa. Они искали случаи, когда одна и та же конкретная генетическая замена возникала независимо в линиях, разошедшихся более 600 млн лет назад. Таких случаев нашлось неожиданно много. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences; пресс-релиз Калифорнийского университета в Санта-Барбаре вышел 16 октября 2026 года.

Первый автор статьи Кори Бергер, постдок в лаборатории биолога Тодда Окли, описывает задачу так: «Мы изучаем молекулярную эволюцию — насколько похожие генетические изменения возникают у разных организмов. И именно об этом мы знаем мало».

Окли, старший автор работы, говорит, что исследователи хотели понять, насколько повторяема эволюция и при каких условиях она повторяется. По его словам, ответ помог бы судить о предсказуемости эволюции, в том числе о том, как гены определяют физические признаки.

Что именно сделали и что получилось

Medusozoa возникла около 650 млн лет назад. В этой ветви уже известны повторяющиеся перемены облика: глаза появлялись независимо несколько раз, а свободноплавающая стадия медузы неоднократно утрачивалась. Бергер и коллеги построили одно из самых полных на сегодня филогенетических деревьев медуз, соединив ископаемые и молекулярные данные и применив метод реконструкции предковых состояний, чтобы вывести, где независимо возникали такие признаки, как глаза.

Затем они секвенировали экспрессируемые гены у разных медуз и искали одинаковые конкретные изменения у далёких видов. «Если одно и то же конкретное изменение произошло у далёких родственников, мы называем это схождением», — объясняет Окли.

Таких случаев оказалось «неожиданно много». Но связь с внешностью не подтвердилась: по данным статьи, одинаковые генетические изменения в основном не совпадали с фенотипическим схождением — появлением похожих физических признаков у далёких видов. Генетические схождения не предсказывали физические.

«Количество генетического сходства говорит о том, что на генетическом уровне эволюция может быть более повторяемой и потому более предсказуемой, чем мы ожидали, — сказал Окли. — Но это также значит, что нам ещё очень многое предстоит узнать о том, как работают гены и как это проявляется на уровне целого организма».

Пресс-релиз не приводит ни точного числа найденных случаев, ни статистики, ни списка генов, ни критериев, по которым изменение считали схождением. Не сказано и то, какие именно физические признаки сопоставляли с молекулярными и как измеряли их соответствие. Сама статья в PNAS осталась недоступна, поэтому эти детали проверить нельзя.

Представим условный пример. Допустим, у двух видов, чьи линии разошлись сотни миллионов лет назад, в одном и том же гене белок-фермент получил одинаковую замену одной аминокислоты, и фермент стал работать при более высокой температуре. Это молекулярное схождение. Но если у первого вида из-за этого изменилась форма плавательной камеры, а у второго — только сроки размножения, то физические признаки у них разошлись, хотя генетическая правка совпала. Именно такую картину — совпадение на уровне генов без совпадения на уровне облика — и описывают авторы.

Для исследователя, который разбирает чужую статью по эволюционной генетике или готовит собственный обзор литературы по молекулярной эволюции, полезно держать в голове это разделение: сходство последовательностей и сходство признаков — разные вопросы, и один не выводится из другого автоматически. Если нужен разбор источников и подбор литературы по теме, это можно поручить отдельной задаче — например, подбору литературы для научной работы.