Ученые обнаружили «супергены», ускоряющие эволюцию
Исследователи из Кембриджского и Антверпенского университетов обнаружили генетический механизм, объясняющий необычайно быструю эволюцию некоторых видов. Речь идет о «перевернутых» участках ДНК, или хромосомных инверсиях, которые действуют как эволюционные ускорители.
Объектом изучения стали цихлиды озера Малави в Восточной Африке. В этом одном водоеме из общего предка возникло более 800 видов рыб — быстрее, чем разошлись пути человека и шимпанзе. При этом одни цихлиды стали хищниками, другие — питателями водорослей или планктона.
Проанализировав ДНК более 1300 рыб, ученые выявили, что у некоторых видов крупные участки на пяти хромосомах «перевернуты». В таких областях блокируется процесс рекомбинации — смешивания генов от родителей при размножении. Это позволяет целым группам генов, так называемым «супергенам», передаваться из поколения в поколение без изменений, сохраняя полезные комбинации признаков.
Это как набор инструментов, где все самые полезные инструменты склеены вместе, сохраняя выигрышные генетические комбинации, которые помогают рыбам адаптироваться к разным средам, — пояснил первый автор исследования Мориц Блумер из Кембриджа.
Эти «супергены» влияют на ключевые для выживания признаки: зрение, слух и поведение. Они помогают, например, глубоководным рыбам сохранять адаптации к темноте и высокому давлению. Кроме того, инверсии могут функционировать как половые хромосомы, определяя развитие особи в самца или самку.
Хромосомные инверсии встречаются не только у цихлид, но и у многих других животных, включая человека, и все чаще рассматриваются как ключевой фактор эволюции и биоразнообразия, — отметил соавтор работы профессор Ричард Дарбин.
Открытие помогает понять, как жизнь в подходящих условиях может так быстро диверсифицироваться, создавая огромное разнообразие видов.
0 комментариев