Исследование странной генетики грызунов: одна загадка решена, другая открылась

Исследование Скотта Роя, доцента биологии Университета штата Калифорния в Сан-Франциско, опубликованное в начале мая в престижном журнале Science, описывает необычную и запутанную систему генов у мелкого грызуна — полёвки ползучей (Microtus oregoni).

"Самые странные половые хромосомы в науке"

Учёные знали с 1960-х годов, что у этого вида, обитающего на тихоокеанском северо-западе США, необычное количество X и Y хромосом. Используя современные технологии, команда Роя создала одну из наиболее полных последовательностей генома млекопитающего и обнаружила ещё более странную картину.

Ключевые открытия:

  • X и Y хромосомы в прошлом слились.
  • X хромосома у самцов начала выглядеть и функционировать как Y хромосома.
  • Изменилось количество X хромосом у самцов и самок.
  • Произошёл обмен небольшими фрагментами ДНК между хромосомами.

Такие радикальные генетические изменения исключительно редки, так как система определения пола у млекопитающих оставалась практически неизменной около 180 миллионов лет. "Раньше мы бы подумали, что такое невозможно", — отметил Рой.

Эволюционная битва и будущие исследования

Учёный предполагает, что обнаруженная картина — это результат эволюционной "битвы за доминирование" между X и Y хромосомами. Для дальнейшего изучения этого пути Рой и его коллеги планируют исследовать геномы родственных видов.

Работа стала возможной благодаря сотрудничеству с биологами из Орегона, предоставившими образцы полёвки, и коллегами из Университета штата Оклахома. Рой также подчеркнул важность исследований без чёткой гипотезы: "Гипотезой было: 'Эта система интересна. Спорю, если копнуть глубже, найдутся другие интересные вещи'".

"Изучая странное, мы понимаем обычное"

"Эти причудливые системы дают нам точку опоры, чтобы начать понимать, почему более распространённые системы устроены именно так и почему наша биология работает так, как работает", — объяснил Рой. Изучая самое странное, что может предложить природа, мы, возможно, лучше поймём и самих себя.

2021-05-19