Эволюция может вызывать быстрое уменьшение размера генома
Учёные из Института биологии развития Общества Макса Планка в Тюбингене в сотрудничестве с международной исследовательской группой впервые полностью расшифровали геном резуховидки лировидной (Arabidopsis lyrata) — близкого родственника резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), модельного растения генетиков.
Ключевые различия в геномах
- Геном A. lyrata содержит 207 миллионов пар оснований, что на 50% больше, чем у A. thaliana (125 миллионов пар оснований).
- A. lyrata имеет ~32 670 генов на восьми хромосомах, тогда как A. thaliana — 27 025 генов на пяти хромосомах.
- Оба вида из семейства капустных (Brassicaceae) разделились от общего предка примерно 10 миллионов лет назад.
Причины различий в размере
Основная разница в размере генома объясняется не количеством генов, а сотнями тысяч мелких делеций (удалений) в геноме A. thaliana. Эти делеции происходили преимущественно:
- В регионах между генами.
- В транспозонах — мобильных последовательностях ДНК.
Учёные считают, что более компактный геном даёт преимущества в естественном отборе. Особенно быстро удаляются транспозоны, оказывающие негативное влияние на окружающие гены. Этот процесс сокращения генома у A. thaliana продолжается и сейчас.
Эволюционный вывод
Исследователи полагают, что геном A. lyrata сохранил черты общего предка (включая восемь хромосом) в большей степени. A. thaliana с её «оптимизированным» геномом рассматривается как более эволюционно продвинутая форма.
Это высококачественное геномное сравнение закладывает основу для изучения того, как эволюция воздействует на растения на уровне генов и молекул.