Почему количество транспозонов в геноме увеличивается в процессе эволюции?

Количество транспозонов в геноме увеличивается в процессе эволюции из-за их участия в функциональных преобразованиях. Они влияют на регуляцию геномов через использование системы РНК-интерференции для управления экспрессией генов и функционирования центромер и теломер.

Транспозоны, также известные как "прыгающие гены", являются участками ДНК организмов, способными к передвижению и размножению в пределах генома. Они формально относятся к некодирующей части генома, то есть не несут информацию о последовательности аминокислотных белков. Однако, некоторые классы транспозонов содержат информацию о ферментах и катализируют передвижения.

Исследования показывают, что ДНК многих животных, включая человека, содержит мобильные элементы в разной степени. Некоторые из них остаются пассивными, но другие могут активироваться и вызывать мутации. У разных видов количество транспозонов в геноме различно, например, у человека они составляют до 45% всей ДНК последовательности.

Одним из фундаментальных вопросов биологии является соотношение между организменной и геномной сложностью живых организмов. Геном прокариот обладает высокой генной плотностью, в отличие от генома большинства эукариот. Однако, эукариоты имеют более сложную организацию, а их геномы содержат условно нефункциональные элементы, такие как повторы и мобильные элементы, которые накапливаются в процессе эволюции.

Расшифровка геномов позволила обнаружить два парадоксальных факта: организменная сложность не соотносится ни с величиной генома, ни с числом генов. Это привело к предположению, что значительная часть генома не влияет на развитие и жизнедеятельность организмов. Таким образом, транспозоны и другие мобильные элементы, хотя и не несут информацию о белковых последовательностях, играют роль в эволюции и разнообразии геномов.