Генетическое смешение у бабочек оказалось шире, чем считалось
Международная команда исследователей, проанализировав геномы 20 видов бабочек, обнаружила удивительно высокий уровень генетического обмена между ними — даже между отдалённо родственными видами. Результаты, опубликованные в журнале Science, бросают вызов традиционным взглядам на виды и указывают на гибридизацию как на ключевой процесс в возникновении биологического разнообразия.
Суть открытия
- Учёные проанализировали новые сборки геномов 20 видов бабочек рода Heliconius.
- Обнаружено, что интрогрессия (передача генов через гибридизацию) происходит даже между отдалённо родственными видами.
- «"Виды" — это не то, что мы о них думали... Эволюционное древо бабочек — это полная путаница взаимосвязей», — заявил старший автор работы Джеймс Маллет.
Ключевой механизм: рекомбинация
- Способность гена перемещаться между видами во многом зависит от уровня рекомбинации — процесса "перетасовки" генетического материала.
- В регионах с низкой рекомбинацией наблюдается большее сопротивление генному потоку, чем в регионах с высокой рекомбинацией.
- В регионах с высокой рекомбинацией гены, несовместимые с другим видом, могут "отделиться" от генов, способных преодолеть видовой барьер.
Конкретный пример: ген окраски
- Исследователи идентифицировали ключевой ген, контролирующий цветовой узор, который перемещался между видами.
- Этот ген находится в середине инверсии — участка ДНК около 500 000 пар оснований, который перевёрнут относительно предковой последовательности.
- Такая инверсия удерживает все гены внутри себя вместе, не позволяя им рекомбинировать.
Значение и перспективы
- Гипотеза: гибридизация и интрогрессия могут быть важным механизмом "перетасовки" вариаций и комбинирования адаптаций из разных линий во время быстрых эволюционных радиаций.
- Данные исследования и 20 новых сборок геномов находятся в открытом доступе, что является ценным ресурсом для будущих работ.
- Исследование основано на работе Консорциума по геному Heliconius, начатой в 2009 году.