Обнаружена рекордно большая половая хромосома у двух видов птиц
Исследователи из Швеции и Великобритании обнаружили самую крупную из известных птичьих половых хромосом. Гигантская хромосома образовалась в результате слияния четырёх хромосом в одну и была найдена у двух видов жаворонков.
«Это было неожиданное открытие, поскольку генетический материал птиц обычно считается очень стабильным с хорошо сохранившимися хромосомами», — объясняет профессор Лундского университета Бенгт Ханссон.
В новом исследовании учёные картировали геном нескольких видов жаворонков — семейства певчих птиц, у всех представителей которого необычно крупные половые хромосомы. Хромосома-рекордсмен обнаружена как у полевого жаворонка, распространённого в Европе, Азии и Северной Африке, так и у жаворонка Разу, обитающего только на маленьком острове Разу в Кабо-Верде.
По словам биологов из Лунда Бенгта Ханссона и Ханны Сигеман, руководивших исследованием, слияние четырёх хромосом происходило поэтапно. Самое древнее слияние произошло 25 миллионов лет назад, а самое недавнее — 6 миллионов лет назад. Все четыре хромосомы, сформировавшие половую хромосому жаворонков, также в разное время становились половыми хромосомами у других позвоночных.
«Генетический материал в половой хромосоме жаворонков также использовался для формирования половых хромосом у млекопитающих, рыб, лягушек, ящериц и черепах. Это указывает на то, что определённые участки генома имеют большую склонность к превращению в половые хромосомы, чем другие», — говорит Бенгт Ханссон.
Причина, по которой у двух видов самая большая половая хромосома среди всех птиц, неясна, но результат может привести к проблемам для самок жаворонков в будущем. Исследования различных систем половых хромосом показали, что хромосома, ограниченная одним полом (например, Y-хромосома у человека), со временем обычно деградирует и теряет функциональные гены.
«У птиц у самок есть соответствующая W-хромосома, в которой мы наблюдаем ту же картину разрушения. Поскольку в три раза больше генетического материала связано с половыми хромосомами этих жаворонков по сравнению с другими птицами, это может вызвать проблемы для многих генов», — говорит аспирант кафедры биологии Лундского университета Ханна Сигеман.