Расположение генов в хромосомах влияет на скорость эволюции
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон обнаружили, что расположение генов в хромосомах влияет на то, как быстро популяции могут адаптироваться к изменениям окружающей среды. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Изучение микроскопических копепод (веслоногих рачков) показало, что хромосомные слияния играют важную роль в эволюционной адаптации. Автор: Elise Mahon / UW–Madison
Учёные проанализировали геномы трёх родственных видов веслоногих рачков и обнаружили, что хромосомные слияния — мутации, объединяющие разные хромосомы в одну — перемещают гены в новые положения. Это физически связывает гены, которые могут наследоваться вместе в процессе естественного отбора.
Профессор Кэрол Юнми Ли, изучающая генетику копепод более 20 лет, и постдок Чжэньюн Ду были удивлены, обнаружив, что три родственных вида имеют разное количество хромосом: европейский — 15, заливной — 7, а атлантический, обитающий в Великих озёрах — всего 4.
Чжэньюн Ду потратил почти три года на секвенирование геномов копепод. Автор: Elise Mahon / UW–Madison
Исследователи выяснили, что древние хромосомные слияния сгруппировали вместе гены, кодирующие ключевые ионные транспортеры — белки, помогающие копеподам (рачкам) адаптироваться к изменениям солёности воды. Эти слияния также переместили группы генов ближе к центру хромосом, защитив их от рекомбинации, которая могла бы разорвать полезные комбинации генов.
«Архитектура генома, вероятно, оказывает глубокое влияние на то, как популяции реагируют на естественный отбор. Это определяет, насколько быстро они могут эволюционировать и адаптироваться», — говорит Ли.
Это первое исследование, предоставившее эмпирические доказательства связи хромосомной архитектуры с естественным отбором. Полученные данные помогут предсказать, какие популяции смогут выжить в условиях будущих климатических изменений.
0 комментариев