Технологии и наука Взломан код эволюции: найдена рыба, нарушающая все базовые правила биологии (фото)
Исследователи рассказали об амазонской молли — рыбе, взломавшей эволюцию: вид сдерживает вредные мутации с помощью хитрости восстановления ДНК.
Амазонская молли (Poecilia formosa) — эволюционная загадка. Популяция этого вида состоит исключительно из самок, которые размножаются путем клонирования. Поскольку рыбы не смешивают свою ДНК с ДНК партнера, согласно дарвиновской логике, вредные мутации должны накапливаться со временем, в конечном итоге приведя к вымиранию вида, пишет Science News.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Однако ученые обнаружили, что молли отказываются следовать этому эволюционному сценарию. Вместо этого геном рыбы постоянно переписывается. Результаты указывают на то, что рыбы используют механизм восстановления ДНК путем копирования и вставки, называемый генной конверсией, при котором небольшие участки генетического кода копируются с одной хромосомы на другую. Такие генетические передачи, как считается, могут стирать неблагоприятные мутации и иногда распространять полезные, позволяя естественному отбору продолжать действовать.
По словам соавтора исследования, специалиста по сравнительной геномике из Университета Миссури в Колумбии, такое поведение противодействует накоплению мутаций. Результаты также впервые свидетельствуют о том, что генная конверсия может противодействовать накоплению мутаций у бесполых позвоночных — простыми словами, у тех, чье потомство является генетическими копиями или клонами родителя.
По словам эволюционного биолога Вальдира Мирона Бербель-Фильо из Университета Западной Флориды, открытие указывает на то, что репарацию ДНК и генную конверсию, вероятно, стоит рассматривать как часть инструментария, определяющего эволюционную судьбу клональных видов.
Известно, что более 100 000 лет амазонская молли процветала в теплых реках и лагунах вдоль границы Мексики и Техаса. Хотя развитие яиц по-прежнему зависит от самцов близкородственных видов, самки размножаются клонально, практически без признаков генетической деградации.
Впервые версия генома этой рыбы была опубликована в 2018 году. Однако из-за ограничения технологий в тот момент ученые не могли точно сказать, как именно геном контролирует мутации.
В новом исследовании ученые использовали новые инструменты секвенирования, что позволило четко разделить парные хромосомы рыбы, каждая из которых происходила от разных предковых видов, которые скрестились давным-давно, чтобы произвести первую особь этой необычной гибридной линии.
В результате ученые смогли четко увидеть характерные закономерности генной конверсии, происходящие по всему геному, что перекликается с результатами, полученными в других исследованиях. Авторы считают, что генная конверсия, вероятно, не просто устраняет вредные мутации и исправляет полезные варианты.
Отметим, что этот механизм не является идеальной заменой половому размножению: молли все еще накапливают мутации быстрее, чем вид, размножающийся половым путем. И этот процесс не может создать поток новых комбинаций генов, производимых половым размножением. И все же, открытие указывает на то, что судьба бесполых видом может быть не такой уж безрадостной.
Напомним, ранее мы писали о том, что ученые назвали самую крохотную рыбу во всем мире.
Ранее Фокус писал о том, что очень особенные рыбы 30 лет скрывались от ученых: как слизь делала их "невидимыми".
