Технології та наука Зламано код еволюції: знайдена риба, яка порушує всі базові правила біології (фото)
Дослідники розповіли про амазонську молі — рибу, яка зламала еволюцію: вид стримує шкідливі мутації за допомогою хитрощів відновлення ДНК.
Амазонська моллі (Poecilia formosa) — еволюційна загадка. Популяція цього виду складається виключно з самок, які розмножуються шляхом клонування. Оскільки риби не змішують свою ДНК з ДНК партнера, згідно з дарвінівською логікою, шкідливі мутації повинні накопичуватися з часом, зрештою призвівши до вимирання виду, пише Science News.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Однак учені виявили, що молі відмовляються слідувати цьому еволюційному сценарію. Замість цього геном риби постійно переписується. Результати вказують на те, що риби використовують механізм відновлення ДНК шляхом копіювання і вставки, званий генною конверсією, при якому невеликі ділянки генетичного коду копіюються з однієї хромосоми на іншу. Такі генетичні передачі, як вважається, можуть стирати несприятливі мутації та іноді поширювати корисні, даючи змогу природному добору продовжувати діяти.
За словами співавтора дослідження, фахівця з порівняльної геноміки з Університету Міссурі в Колумбії, така поведінка протидіє накопиченню мутацій. Результати також уперше свідчать про те, що генна конверсія може протидіяти накопиченню мутацій у безстатевих хребетних — простіше кажучи, у тих, чиє потомство є генетичними копіями або клонами батька.
За словами еволюційного біолога Вальдіра Мирона Бербель-Фільо з Університету Західної Флориди, відкриття вказує на те, що репарацію ДНК і генну конверсію, імовірно, варто розглядати як частину інструментарію, що визначає еволюційну долю клональних видів.
Відомо, що понад 100 000 років амазонська молі процвітала в теплих річках і лагунах уздовж кордону Мексики і Техасу. Хоча розвиток яєць, як і раніше, залежить від самців близькоспоріднених видів, самки розмножуються клонально, практично без ознак генетичної деградації.
Уперше версію геному цієї риби було опубліковано 2018 року. Однак через обмеження технологій на той момент учені не могли точно сказати, як саме геном контролює мутації.
У новому дослідженні вчені використовували нові інструменти секвенування, що дало змогу чітко розділити парні хромосоми риби, кожна з яких походила від різних прабатьківських видів, що схрестилися давним-давно, щоб створити першу особину цієї незвичайної гібридної лінії.
У результаті вчені змогли чітко побачити характерні закономірності генної конверсії, що відбуваються по всьому геному, що перегукується з результатами, отриманими в інших дослідженнях. Автори вважають, що генна конверсія, ймовірно, не просто усуває шкідливі мутації та виправляє корисні варіанти.
Зазначимо, що цей механізм не є ідеальною заміною статевому розмноженню: моллі все ще накопичують мутації швидше, ніж вид, що розмножується статевим шляхом. І цей процес не може створити потік нових комбінацій генів, вироблених статевим розмноженням. І все ж, відкриття вказує на те, що доля безстатевих видів може бути не такою вже безрадісною.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені назвали найкрихітнішу рибу в усьому світі.
Раніше Фокус писав про те, що дуже особливі риби 30 років ховалися від учених: як слиз робив їх "невидимими".