У осьминогов обнаружены одни из древнейших известных половых хромосом

Исследователи из Университета Орегона идентифицировали половую хромосому у калифорнийского двупятнистого осьминога. Эта хромосома, вероятно, существует около 480 миллионов лет — с тех пор, как осьминоги эволюционно отделились от наутилуса. Это делает её одной из древнейших известных половых хромосом животных.

Открытие также доказывает, что осьминоги и другие головоногие моллюски (класс, включающий кальмаров и наутилусов) действительно используют хромосомы для определения пола, что разрешает давнюю загадку для биологов.

Результаты исследования были опубликованы 3 февраля в журнале Current Biology.

Как было сделано открытие

Учёные секвенировали ДНК самки калифорнийского двупятнистого осьминога и обнаружили хромосому с вдвое меньшим количеством генетического материала. Она отличалась от всех остальных и ранее не встречалась у секвенированных самцов.

«Эта конкретная хромосома имела вдвое меньше данных секвенирования, что указывало на наличие только одной копии. Изучив это подробнее, мы пришли к выводу, что наткнулись на половую хромосому», — пояснила аспирантка Габби Коффинг.

Древнее происхождение

Чтобы подтвердить находку, команда проанализировала геномные данные других видов:

• Хромосома была найдена у другого вида осьминога.
• Она также присутствует у кальмаров, которые эволюционно отделились от осьминогов 248–455 миллионов лет назад.
• Признаки этой хромосомы обнаружились и у наутилуса, который отделился от линии осьминогов примерно 480 миллионов лет назад.

Это указывает, что общий предок этих видов уже имел схожую систему определения пола.

Уникальная стабильность

Для половых хромосом такое долголетие необычно. Поскольку они напрямую влияют на репродуктивные возможности, они подвержены сильному давлению отбора и обычно быстро эволюционируют. Однако головоногие, судя по всему, нашли работающую систему и придерживались её.

Остающиеся вопросы

Исследователи предполагали, что у осьминогов система определения пола может быть похожа на птичью (ZZ/ZW), где самцы — ZZ, а самки — ZW. Однако W-хромосома у осьминогов пока не обнаружена.

Альтернативно, осьминоги могут использовать систему, основанную только на Z-хромосоме: у самцов — пара, у самок — одна. Окончательный механизм ещё предстоит определить.