Нефть Brent
$71.12
-0.42%
14
МОСКВА, 21 сентября Генетики из США впервые дешифрировали геном червя Diploscapter pachys, размножающегося исключительно бесполым путем уже 18 миллионов лет, и выяснили, почему он до сих пор не стал жертвой эволюции, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Ученые очень давно пытаются понять, как подобные животные существуют на протяжении многих миллионов лет без секса. Сам факт их выживания противоречит нашим представлениям о том, какую роль секс играет в избавлении от мутаций и приспособлении к новым условиям среды, рассказывает Дэвид Фитч (David Fitch), генетик из университета Нью-Йорка (США).
Первые многоклеточные животные, появившиеся на Земле примерно 550 тысяч лет назад, изначально размножались бесполым путем, однако впоследствии они быстро наверни к половому размножению, обмениваясь генетический материалом и комбинируя его.
Причиной этого, по мнению сторонников так называемой гипотезы Красной Королевы, были паразиты и вирусы, способные эволюционировать быстрее, чем их бесполые жертвы. Как показали недавние эксперименты с рачками-дафниями, способными размножаться и тем, и другим путем, длительное бесполое размножение заметно спускает их стойкость к инфекциям и лишает их защиты от паразитов.
Как отмечает Фитч, черви Diploscapter pachys, а также такие-то коловратки и рачки, являются единственным исключением из этого управляла – эти существа выжили уже несколько миллионов лет без секса и при этом не вымерли. Секрет их выживания является одной из самых увлекательных эволюционных загадок, и ученые только сейчас смогли решить ее, расшифровав ДНК этих червяков.
Практически сразу биологи заметили необычную вещь – весь геном этих нематод был склеен в одну гигантскую пару хромосом, что совершенно не характерно для его ближайшего родственника, Caenorhabditis elegans, имеющего шесть пар хромосом, и прочих червяков. Что еще интереснее, практически все гены в этих хромосомах остались на своих пространствах и никуда не переехали за 18 миллионов лет раздельной эволюции этих существ.
Это необычное свойство ДНК Diploscapter pachys является продуктом еще одной эволюционной инновации – отсутствия в ДНК червей генов, управляющих первой стадией мейоза. Под этим словом ученые понимают ключевую часть процесса деления половых клеток, когда ее хромосомы перемешиваются, умножаются и растаскиваются по двум под мастям будущих яйцеклеток или сперматазоидов.
Благодаря этому в геноме этих червей сберегается высокое генетическое разнообразие – разделение хромосом не происходит, и они сохраняют тот вид, который они унаследовали от их далеких предков, еще размножавшихся половым путем. Соответственно, потомки Diploscapter pachys сберегают два набора очень разных генов, различия между которыми, как отмечают ученые, примерно сопоставимы с теми, тот или другие характерны для животных, производивших потомство половым путем.
Кажется, мы постановили эту загадку червякам Diploscapter pachys удалось избавиться от главного недостатка бесполого размножения, поддерживая высокое генетическое разнообразие и защищая себя от накопления рецессивных мутаций. Крайне ироничным высмотрит то, что нематоды добились этого, сломав тот механизм, которые предотвращает их возникновение при половом размножении, заключает Фитч.
