Такую быструю эволюцию функционально важных белков К.-Б. Стюарт назвала буквально «молниеносной». У большинства приматов, говорит она, аминокислоты в протаминах вообще не менялись за эти 5 млн лет. Какие же преимущества обрел человек от столь быстрой смены аминокислотных последовательностей?
Изменения в протаминах касаются тех областей белковых цепей, которые контактируют с ДНК. Протамины «наличествуют» в момент оплодотворения, когда происходит программирование генома будущего зародыша. Этот процесс и перепрограммирование геномов не дают покоя ученым, занимающимся клонированием: именно из-за неудачного перепрограммирования генома диплоидного ядра происходит гибель клонов и зародышей, а также родившихся животных. Именно из-за разных программ отличаются друг от друга даже идентичные, или однояйцовые, близнецы, не говоря уж о разнояйцовых, появившихся на свет из яйцеклеток, оплодотворенных разными спермиями.
Различные протамины могут запускать разные спектры генетической активности, что приводит к рождению разных котят или щенят в одном помете. Ведь ген – это не жесткий диск компьютера с одной раз и навсегда записанной программой, а потенция к развитию. Один ген может давать белки, различающиеся, например, по длине аминокислотной цепи. Не будем забывать и о сплайсинге, когда по-разному выщепляются интроны из «сырой» иРНК. Кроме того, ген может амплифицироваться и т.д. и т.п.
Удивительно то, подчеркивает исследовательница, что протамины присутствуют и в развивающемся мозге! Их гены активны, т.е. экспрессируются, как в формирующихся полушариях, так и стволе мозга, управляющем такими жизненно важными функциями, как дыхание и сердцебиение. По всей видимости, протамины крайне важны для реализации программ и в предшественниках нервных клеток, меняя закрученность и расплетание спиралей ДНК.
Даже идентичные (однояйцовые) близнецы отличаются друг от друга в результате реализации разных генетических программ, «запускаемых» протаминами, взаимодействующими с ДНК генов
Выяснить суть этих процессов крайне важно как с теоретической, так и с практической точек зрения, если мы хотим понять, что же нас все же отличает от братьев наших меньших...