Например, в работе (Cuevas et al., 2002) было показано, что синонимичные замены, скорее всего, играют какую-то биологическую роль. Правда, показано это было косвенно, но зато вполне наглядно. В этой работе разные линии вирусов независимо «содержались» в одних и тех же условиях среды на протяжении ряда поколений. И в результате, в разных линиях вирусов стала наблюдаться повторяемая картина одних и тех же генетических изменений («конвергенция» по выражению авторов). В том числе, и синонимичных замен. Естественно, авторы сделали вывод, что такая закономерность указывает на какую-то биологическую роль синонимичных замен. При этом авторы сослались еще и на другие научные работы с аналогичными результатами.

Вообще, было уже давно замечено, что в геномах разных организмов может иметь место «перекос» в пользу того или иного синонимичного кодона (см. например, Grantham et al., 1980; 1981). Что было бы невозможно, если бы кодоны были равнозначны. Ведь тогда бы их замена была равновероятной. Следовательно, в этом «перекосе» имеется какой-то биологический смысл.

И чем дальше, тем всё яснее становилось, что подобные «перекосы» (неравное распределение синонимичных кодонов) достаточно широко распространены в живой природе. Это явление получило название «предпочтения кодонов» (в английском варианте «codon usage bias»).

Интересно, что однотипное предпочтение именно определенных кодонов может быть характерно сразу для большинства генов конкретного биологического таксона. Получается как бы характерный «профиль» синонимичных предпочтений этого таксона в целом (см. например, Grantham et al., 1980). Что в свете представлений о случайной и независимой эволюции синонимичных замен (в разных генах) кажется весьма странным.

Очень интересно, что таким образом «перекашивать» может даже близкие биологические виды. Когда у одного вида (из конкретного биологического рода) наблюдается общий «перекос» (по большинству генов) в сторону одних синонимичных кодонов. А другой вид из этого же рода (!) предпочитает уже другие синонимичные кодоны.

Такой же феномен нередко наблюдается и на уровне биологического рода. Когда однотипный «профиль синонимичных предпочтений» имеется у близких видов одного рода, при этом отличаясь от предпочтения кодонов уже в «соседних» биологических родах (Grantham et al., 1980).

Например, в результате обширного исследования[38] было показано, что геномы 11 из 12 видов плодовых мушек рода Drosophila – ясно показывают однотипное предпочтение кодонов (заканчивающихся на G или C) по всем аминокислотам, за исключением серина. То есть, здесь четко наблюдаётся однотипное предпочтение кодонов в рамках биологического рода (Vicario et al., 2007). Но вот конкретно у плодовой мушки Drosophila willistoniпочему-то наблюдается преобладание уже других кодонов, которые заканчиваются на Т или А вместо С (Vicario et al., 2007). То есть, этот пример демонстрирует отличия в предпочтении кодонов даже у разных биологических видов в рамках одного и того же рода. Почему это так, остаётся лишь гадать.[39]

Интересно, что такие генетические особенности организмов (разные предпочтения синонимичных кодонов в разных биологических группах) уже давно учитываются генетиками в их практической деятельности. В биотехнологических разработках, при внедрении чужого гена в новый организм, синтез белка с этого гена может оказаться не эффективным (или недостаточно эффективным). В том числе, из-за резкой разницы между «профилями синонимичных предпочтений» у модифицируемого организма и внедряемого гена. В таком случае приходится делать либо соответствующий