Биологи усомнились, что бесполые черви-коловратки отказались от секса

Технологии

ТАСС, 18 декабря. Ученые обнаружили, что коловратки, которые отказались от полового размножения десятки миллионов лет назад, не отстают в эволюционной гонке от паразитов и болезней благодаря пока неизвестному механизму обмена генами с сородичами. Результаты их работы опубликовал научный журнал Nature Communications.

На эту темуКоловратки и 60 миллионов лет без секса. Четвертая история о фантастических тварях и том, чему они могут нас научить

Ученые предполагают, что первые многоклеточные животные, которые появились на Земле примерно 550 млн лет назад, сперва размножались бесполым путем. При этом к половому размножению они перешли достаточно быстро, научившись обмениваться хромосомами и комбинировать генетический материал.

Согласно гипотезе Черной королевы, половое размножение возникло благодаря паразитам и вирусам, которые могут эволюционировать быстрее своих бесполых жертв. Недавно ученые нашли первые свидетельства ее справедливости: они обнаружили, что рачки-дафнии, которые отказались от полового размножения, быстро потеряли стойкость к болезням и паразитам.

Исключением из этого правила ученые считают так называемых бделлоидных коловраток (Bdelloidea) – микроскопических беспозвоночных, которые прожили после отказа от полового размножения несколько десятков миллионов лет. Эта особенность давно привлекает внимание биологов-эволюционистов. Они пытаются понять, почему эти черви до сих пор не вымерли, "нарушая" главные законы эволюции.

Ольга Вахрушева из Сколковского института науки и технологий и ее коллеги нашли намеки на то, что на самом деле коловратки не полностью отказались от обмена генами и комбинирования генетического материала. На эту мысль их натолкнули наблюдения за тем, как менялась структура генома особей из 11 линий коловраток, выращенных в лабораториях из одиночных особей, пойманных в дикой природе.

Расшифровав ДНК представителей каждой подобной группы коловраток, биологи сопоставили структуру их геномов между собой. Они изучили наборы мелких и крупных мутаций, отличающих их друг от друга. Ученых интересовали некоторые особенности в характере распределения мелких мутаций в разных копиях генов, которые показывают, размножается ли их обладатель половым или бесполым путем.

Читать:   Физики выяснили, почему вскипяченной в микроволновке водой нельзя хорошо заварить чай

К удивлению биологов в геноме коловраток оказались сегменты со следами рекомбинации генов. Они могли появиться при половом размножении, но не при формировании клонов. Столкнувшись с этим, Вахрушева и ее коллеги перепроверили данные и детально проанализировали их, пытаясь найти альтернативные объяснения.

Этого им сделать не удалось. То есть коловратки каким-то образом обмениваются генетическим материалом и "перемешивают" его. Как это происходит, пока не понятно. Однако ученые предполагают, что в этом процессе может быть задействован некий аналог мейоза – процесса формирования половых клеток с одиночным набором хромосом, или же генетическая трансформация – прямой захват ДНК из окружающей среды.

Сами ученые склоняются в сторону второго сценария, так как в его пользу говорят некоторые особенности в распределении наборов мутаций в геномах коловраток, несовместимые даже с самыми необычными формами мейоза, существующими в природе. Дальнейшие эксперименты и наблюдения за эволюцией геномов этих червей, как надеются исследователи, дадут однозначный ответ на этот вопрос.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономические новости