Генетики впервые расшифровали полные геномы ехидны и утконоса

Технологии

ТАСС, 7 января. Биологи впервые полностью расшифровали геномы ехидн и утконосов – единственных яйцекладущих млекопитающих на Земле. Благодаря этому ученые выяснили, как у этих животных появились уникальных половые хромосомы и некоторые другие необычных черты. Статью с описанием их работы опубликовал научный журнал Nature.

На эту темуУтконосам предрекли исчезновение более двух третей популяции за полвека

"Анализ полученных данных показывает, что предки яйцекладущих млекопитающих отделились от общего древа эволюции примерно 187 млн лет назад, а предки ехидн и утконосов разделились 55 млн лет назад", – пишут исследователи.

Яйцекладующие – самый древний и примитивный отряд млекопитающих. Они сочетают в себе черты древних рептилий, птиц и звероящеров. В частности, представители отряда откладывают яйца, но при этом выкармливают потомство молоком, у них есть клювы и другие причудливые анатомические черты.

Геном утконоса частично расшифровали в 2008 году. Благодаря его анализу ученые узнали, что у этих млекопитающих есть набор из пяти половых хромосом, которые сцеплены друг с другом особым образом. Структура одной из "женских" хромосом оказалась похожа на Z-хромосому рептилий и птиц.

В ходе нового исследования генетики под руководством профессора Аделаидского университета (Австралия) Франка Грутцнера полностью расшифровали геномы утконосов и ехидн. В результате они выяснили, как и когда появились эти хромосомы, а также узнали историю эволюции первых млекопитающих Земли.

Исследователи не просто прочитали весь геном этих животных, но и выяснили, каким образом он разбит на хромосомы и как они распределены внутри ядра их клеток. Подобные сведения, по словам Грутцнера и его коллег, критически важны для изучения истории эволюции генома, в том числе и того, как возникли уникальные половые хромосомы утоконосов и ехидн.

В общей сложности генетики выделили более 20 и 22 тысяч генов в ДНК утконосов и ехидн. Затем их распределили по 21 нормальным парам хромосом, а также пяти Х-хромосом и пяти Y-хромосом. Сопоставив наборы мелких мутаций и различия в устройстве генов у обоих животных, биологи пришли к выводу, что их предки разделились уже после вымирания динозавров, в начале эоцена, примерно 55 млн лет назад. Их общий предок отделился от предков плацентарных и сумчатых 187 млн лет назад, в первой половине юрского периода. Эти оценки, как отмечают ученые, хорошо согласуются с данными палеонтологов.

Похожесть структуры и формы половых хромосом утконосов и ехидн показывает, что эта уникальная система появилась еще у их общего предка. Ученые предполагают, что изначально эти хромосомы были объединены в необычную кольцеобразную структуру, которая впоследствии распалась на связанные друг с другом части. В пользу этого, в частности, говорит то, что копии генов из последней "мужской" хромосомы Y5 есть и в первой "женской" хромосоме X1.

Грутцнер и его коллеги объясняют, что раньше кольцеобразные объединения хромосом никогда не находили среди животных – их встречали только у растений. Исследователи надеются, что дальнейшее изучение геномов утконосов и ехидн поможет им понять, как возникла эта конфигурация хромосом и узнать другие черты их генома, в том числе то, как яйцекладущие "потеряли" гены, которые отвечают за производство эмали зубов и распознавание горького вкуса.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Добавить комментарий