Осажденная ДНК может влиять на эволюцию: установление горизонтального переноса генов с помощью минералов как пути к приспособленности бактерий.

Горизонтальный перенос генов является одним из важнейших факторов эволюции бактерий. Трансформация за счет поглощения внеклеточной ДНК традиционно не считается эффективным методом приобретения генов просто потому, что считается, что внеклеточная ДНК деградирует в течение нескольких дней, если находится во взвешенном состоянии, например, в морской воде.

Однако известно, что минеральные поверхности сохраняют ДНК в окружающей среде, исследования древней осадочной ДНК укрепились, и в отложениях по всему миру хранится большое количество фрагментированной ДНК. Недавно возраст хранимой ДНК был увеличен как минимум до 2 млн лет, что свидетельствует о том, что отложения представляют собой богатый источник признаков прошлого.

Хорошо известно, что бактерии могут приобретать большие молекулы ДНК хилобазы, которые адсорбируются на минеральных поверхностях. Здесь мы показываем, что Acinetobacter baylyi может включать до 60 п.н. фрагментов ДНК, адсорбированных на большом количестве распространенных минералов отложений. Зарегистрированные нами частоты конверсии для различных типов минералов различаются и масштабируются обратно пропорционально поверхностному заряду минерала и способности минерала иммобилизовать ДНК в жидкой среде.

Мы утверждаем, что влияние свойств поверхности минералов представляет межфазные геохимические процессы как движущие силы эволюции и отводит осадочным процессам центральную роль в эволюционном пути отбора.

Тару Верма, Сагар Хендиани, Сандра Б. Андерсен, Метте Бурмолле и Карина К. Санд
дои: https://doi.org/10.1101/2023.01.24.525235

Астробиология