Как одна клетка получает второй комплект генов
Удвоение генома — не то же самое, что обычное копирование отдельного участка ДНК. При таком событии клетка получает дополнительные экземпляры почти всего набора генов. Если растение выживает и размножается, новые поколения наследуют этот увеличенный набор.
Со временем лишние копии ведут себя по-разному. Многие теряют изменения, необходимые для работы, и исчезают из генома. Другие сохраняются: одна копия может поддерживать прежнюю функцию, а вторая — накапливать изменения в последовательности ДНК и в том, где и когда ген включается. Иногда так возникают новые варианты ответа на условия среды.
Почему запас копий — не готовое преимущество
Дополнительный ген сам по себе не гарантирует пользы. Клетке важно, чтобы белки производились в нужном количестве и в нужных тканях: избыток или неподходящее время работы могут нарушить тонкую настройку процессов. Поэтому после удвоения часть копий со временем утрачивается, а часть включается в новые роли.
Число генов также не служит мерой сложности организма. Ген — это участок ДНК, который участвует в создании молекулы РНК или белка; один ген может влиять на несколько процессов, а многие особенности возникают благодаря совместной работе генов и их регуляции. Поэтому у растения может быть больше генов, чем у человека, но это не означает, что оно устроено сложнее. Эволюционная выгода здесь в другом: дополнительные копии дают материал для изменений, не вынуждая организм сразу отказываться от уже работающей функции.
