Forskere har oppdaget deler av menneskets DNA som ikke kommer fra våre forfedre – denne oppdagelsen kunne endre vårt syn på evolusjon som sådan. Studien utfordrer forestillingen om at evolusjon kun kan skje basert på arvede gener. Så fikk vi disse fremmede genene fra mikroorganismer?

Forskere tror at vi fikk disse viktige fremmede genene fra mikroorganismer som våre gamle forfedre kom i nærkontakt med. Studien utfordrer den utbredte troen på at utviklingen av dyr og mennesker kun er avhengig av gener som er arvet gjennom forfedres linjer. Ifølge forskere pågår evolusjonen som sådan fortsatt.

Hovedpoenget med forskningen, som ble publisert i Genome Biology, et tidsskrift med åpen tilgang, er horisontal genoverføring (HGT), overføring av gener mellom organismer som lever i samme miljø. "Dette er den første studien som viser hvor utbredt horisontal genoverføring er hos både dyr og mennesker, og at det er den direkte kilden til titalls til hundrevis av aktive fremmede gener", uttalte studiens hovedforfatter Alastair Crisp fra Cambridge University. "Overraskende nok er ikke dette et isolert fenomen, det ser ut til at horisontal genoverføring har bidratt til utviklingen av mange, kanskje til og med alle, dyrearter, og at denne prosessen fortsetter. Det betyr at vi må revurdere vårt syn på evolusjon som sådan."

HGT og dens rolle

HGT spiller en viktig rolle i utviklingen av encellede organismer og er mest sannsynlig årsaken til at bakterier er i stand til å utvikle antibiotikaresistens så raskt. HGT spiller sannsynligvis også en nøkkelrolle i utviklingen av enkelte dyr, som nematoder, som hentet deler av sin genetiske informasjon fra mikroorganismer og planter. Andre skapninger som er kjent for å gjennomgå HGT er noen arter av biller. Genene til bakterier ble oppdaget i dem, viktige for dannelsen av enzymer, takket være hvilke de kan fordøye for eksempel kaffebær. Imidlertid har ideen om at HGT kan være en del av utviklingen av mer komplekse dyr eller til og med mennesker ofte blitt diskutert og utfordret tidligere.

Horisontal genoverføring (HGT)

Prosessen som en organisme mottar genetisk materiale (DNA) av en annen person, selv om han ikke er hans etterkommer. Denne prosessen er utbredt i encellede organismer og er også grunnen til at bakterier kan oppnå resistens mot antibiotika så raskt. HGT spiller sannsynligvis også en nøkkelrolle i utviklingen av enkelte dyr, som nematoder, som hentet deler av sin genetiske informasjon fra mikroorganismer og planter, og også biller, som hentet gener fra bakterier.

Temaet for forskningen var genomene til 12 arter av fruktelskere, 4 arter av nematoder og 10 arter av primater, inkludert mennesker. Forskere har sammenlignet genene til en art med lignende gener fra en annen for å se hvor forskjellige de egentlig er. Ved å sammenligne dem med en annen gruppe dyrearter, var forskerne i stand til å anslå hvor lenge siden disse genene mest sannsynlig ble overført.

Forskning har vist at virveldyr har arvet et stort antall gener gjennom HGT, slik som blodgruppegenet ABO. De fleste av de andre nedarvede genene var relatert til enzymer som er en del av metabolismen. Hos mennesker ble 17 tidligere rapporterte arvede gener bekreftet og ytterligere 128 tidligere ukjente ble identifisert. Noen av disse genene er involvert i lipidmetabolismen, inkludert fettsyrenedbrytning og glykolipiddannelse. Andre er en viktig del av immun- og inflammatoriske responser, immuncellesignalering, antimikrobielle responser, aminosyremetabolisme, proteinmodifikasjon og antioksidantaktivitet.

HGT spiller en viktig rolle i nematodeutviklingen

Teamet var i stand til å identifisere den sannsynlige klassen av organismer som de overførte genene stammet fra. De vanligste kildene er bakterier og protozoer, andre, for eksempel virus, som er ansvarlige for opptil 50 fremmede gener hos primater. Noen gener har vist seg å være av soppopprinnelse. Dette kan være en forklaring på hvorfor noen tidligere studier, som kun fokuserte på HGT som forekommer i bakterier, så resolutt avviste ideen om at disse menneskelige genene kom fra en fremmed kilde. Mest HGT hos primater har vist seg å ha skjedd for veldig lenge siden, med skiftet mest sannsynlig en gang mellom den felles stamfaren til kordater og den vanlige stamfaren til primatene.

Studiens forfattere hevder at deres analyse sannsynligvis undervurderer den sanne omfanget av HGT i dyr, og at direkte HGT mellom komplekse flercellede organismer er ekte og allerede kjent i noen vert-parasitt-forhold.