Партеногенез удваивает скорость накопления вредных мутаций у ящериц

Исследование биологов из Техасского университета в Арлингтоне подтверждает теорию о том, что виды, размножающиеся бесполым путём, накапливают больше вредных генетических мутаций, чем виды, использующие половое размножение.

Ведущий автор работы, опубликованной в мае в журнале Evolution, — аспирант Хосе Мальдонадо. Соавторами выступили T.J. Фирнено, Александр Холл и Мэтт Фудзита.

Исследователи проверили теорию, изучив род ящериц Aspidoscelis (аспидосцелисы, или ящерки-бегуны). Эти рептилии, широко распространённые на юго-западе США и севере Мексики, являются отличной моделью для изучения последствий бесполого размножения (партеногенеза) для генома.

Команда использовала данные полных митохондриальных геномов как партеногенетических, так и половых видов ящериц, чтобы проверить гипотезу о более быстром накоплении мутаций в бесполых линиях.

Ключевые выводы:

• Переход к партеногенезу у ящериц-бегунов приводит к накоплению вредных мутаций в митохондриальном геноме.
• У партеногенетических линий наблюдается ослабление естественного отбора и накопление несинонимичных мутаций, которые меняют последовательность белка и обычно подвергаются отбору.
• Скорость аминокислотных замен у бесполых видов примерно вдвое выше, чем у половых.

Это подтверждает теоретические предсказания о том, что утрата полового размножения ведёт к необратимому накоплению вредных мутаций из-за снижения эффективности очищающего отбора, в то время как половое размножение способствует удалению таких мутаций.

Исследование помогает объяснить, почему, несмотря на высокую "стоимость", половое размножение является доминирующей формой в природе, а партеногенез встречается редко.