Биологи выяснили, что почти половина генов в Х-хромосоме червеобразных ящериц — одной из древнейших групп чешуйчатых рептилий — схожа с генами в неполовых хромосомах курицы. Обнаруженные авторами комбинации генов абсолютно уникальны: они не встречаются у других пресмыкающихся, что указывает на независимое происхождение половых хромосом в разных группах рептилий. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Evolutionary Biology.
У рептилий пол может определяться различными способами. Например, у крокодилов, черепах и некоторых ящериц рождение самца или самки зависит от температуры, при которой развивался эмбрион в яйце. У большинства чешуйчатых рептилий, к которым относятся змеи и ящерицы, пол, как и у млекопитающих, зависит от набора половых хромосом. Однако, если у млекопитающих пара X-хромосом характерна для самок, а XY — для самцов, у многих рептилий наблюдается прямо противоположная ситуация. У них парой XX обладают особи мужского пола, а не женского.
Считается, что одной из наиболее древних групп чешуйчатых, которая в процессе эволюции раньше других отделилась от общего предка змей и ящериц, является семейство Dibamidae, или червеобразные ящерицы. Ученые полагают, что эта группа могла унаследовать от последнего общего предка всех чешуйчатых некоторые примитивные черты, такие как строение половых хромосом и механизм определения пола. В свою очередь, исследование этих признаков поможет понять их эволюцию по мере развития пресмыкающихся.
Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН (Москва), Зоологического музея МГУ (Москва), Института общей генетики имени Н. И. Вавилова РАН (Москва), Карлова университета (Чехия) и Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра (Вьетнам) исследовали механизм определения пола у червеобразных ящериц (Dibamus deharvengi), обитающих во Вьетнаме. Авторы проанализировали половые хромосомы четырех самок и двух самцов этого вида. Интересно, что самцы Dibamus deharvengi, в отличие от самок, имеют недоразвитые задние конечности.
Биологи показали, что ящерицы мужского пола имеют X и Y хромосомы, а самки — две X-хромосомы, что напоминает определение пола млекопитающих, а не родственных групп рептилий. При этом X-хромосома дибамид оказалась одной из самых крупных среди всех известных позвоночных. В ее составе ученые определили 1515 генов, около половины из которых были родственны генам неполовых хромосом курицы. Это указывает на различные варианты комбинаций генов в половых хромосомах у представителей разных эволюционных линий позвоночных животных. Y-хромосома дибамид, наоборот, в ходе эволюции «потеряла» часть генов, из-за чего оказалась слабо развитой.
«Мы полагаем, что комбинация генов X и Y хромосом дибамид уникальна. Насколько нам известно, никогда ранее открытая нами комбинация генов в половых хромосомах дибамид не была обнаружена у каких-либо представителей рептилий, птиц или млекопитающих. Наши результаты закрывают важный пробел в знаниях об определении пола у рептилий и дополнительно подтверждают множественное независимое происхождение половых хромосом в этой группе», — говорит руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Эдуард Галоян, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
