Среди звериных сексуальных практик животного мира выделяются моллюски Corbicula .
Обычный пресноводный род размером примерно в полдоллара, большинство видов Corbicula размножаются путем клонирования. Это странно, хотя и не необычно. Они также являются физически гермафродитными, но генетически мужскими - опять же странными, но не экстраординарными.
Что действительно странно, так это то, что время от времени они крадут свежую ДНК из других моллюсков.
«Они могут украсть яйца других видов», - сказал Дэвид Хиллис, Техасский университет в Остине, специалист по вычислительной биологии, чьи исследования Corbicula описанный 23 мая в трудах Национальной академии наук , «Обычно весь материнский геном выбрасывают. Но иногда они сохраняют некоторые гены и включают их в свой собственный геном ».
На первый взгляд репродукция Corbicula, по- видимому, относится к неординарной морской разновидности сперматозоидов с яйцом в воде. Но в большинстве случаев сперма и яйцеклетка происходят из одного моллюска, который производит оба. Затем, после оплодотворения, яйцеклетки выводятся из эмбриона. Если токи смешивают сперму и яйцеклетку из разных моллюсков, происходит то же самое. В любом случае результатом является клон, произошедший от спермы одного оригинального моллюска.
Большим преимуществом клонирования является то, что оно позволяет организмам перестать беспокоиться о поиске правильного партнера, который, конечно же, они сами, и направить все это время и энергию в другое место. Когда-то считавшийся эволюционной аберрацией, клонирование теперь рассматривается как довольно распространенная и успешная репродуктивная стратегия , Но каждый самоклонирующийся вид сталкивается с тем, что Хиллис называет принципом ксерокса: с каждым циклом копирования появляются ошибки. Геномы становятся нечеткими и со временем нечитаемыми.
Клонеры разработали множество решений этой проблемы. Некоторые виды грибов вместе с рыба называется Амазонка Молли половое размножение достаточно часто, чтобы предотвратить высыхание их генофонда. Некоторые все-женские ящерицы могут чередуются между однополыми и двуполыми видами статус по мере необходимости, или полагаться на механизмы смешения хромосом, которые загрузить их в генетическое разнообразие , Один класс животных может даже поглотить ДНК своего покойного (см. Врезку). Но как Corbicula оставался генетически жизненно важным, было неизвестно.
В новом исследовании Хиллис и его коллеги сканировали геномы 19 различных видов Corbicula со всего мира в поисках паттернов, которые могли бы раскрыть уловку моллюсков. Они обнаружили странные шипы - группы генов, которые принадлежали одному виду, но необъяснимым образом обнаружились в другом.
По словам Хиллиса и его коллег, наиболее правдоподобное объяснение связано с редкими событиями оплодотворения, когда сперматозоид встречается с яйцеклеткой, которая поступает не только от другого моллюска, но и от другого вида Corbicula . Большую часть времени развитие протекает нормально, с выбрасыванием ДНК яйца - но время от времени, раз в тысячи или даже миллионы поколений, некоторые из генов яйца могут оставаться. Род клона пополняется.
«Это та подпись, которую вы ожидаете найти на этих генетических событиях», - сказал он. «Это именно то, что мы наблюдаем».
В настоящее время Хиллис интересуется, существует ли связь между этой репродуктивной привычкой и склонностью Корбикулы к внезапным популяционным бумам, что в некоторых районах превратило его в засоряющего трубу вредителя. Он также интересуется, встречаются ли на самом деле все мужские виды, которые кажутся редкостью среди однополых репродукторов, на самом деле чаще, чем думают.
В недавней статье « Систематическая биология» Хиллис описал, как клетки различных организмов, от других моллюсков до дубов, содержат следы ДНК от других родственных видов , Они обычно объясняются как генетические пережитки прошлых гибридизационных событий, но для Хиллиса закономерности выглядят неправильно. Он подозревает, что ответственность за андрогенез - техническое название репродукции только для отца.
«Сейчас есть много интересных вопросов о бесполых системах. О многих из них мы мало знаем, а биологи даже не думали о них », - сказал Хиллис. «Когда дело доходит до сексуальных систем, почти все, что вы можете себе представить, и многое из того, что мы никогда не воображали, происходит где-то в природе. »
Изображения: 1) Раковина моллюска Corbicula (Википедия). 2) Бделлоидная коловратка (Википедия) .
Смотрите также:
Образец цитирования: «Захват редких генов у преимущественно андрогенных видов». Шеннон М. Хедтке, Матиас Глаубрехт и Дэвид М. Хиллис. Труды Национальной академии наук , вып. 108 № 21, 24 мая 2011 г.
Вернуться наверх. Пропустить до: Начало статьи.