Код еволюції зламано: виявлена риба, яка спростовує основні принципи біології (фото)

Науковці поділилися інформацією про амазонську молі — рибу, яка змінила уявлення про еволюцію. Цей вид здатний запобігати шкідливим мутаціям, використовуючи унікальні механізми відновлення своєї ДНК.

Амазонська моллі (Poecilia formosa) є справжньою еволюційною загадкою. Ця популяція складається виключно з самок, які розмножуються шляхом клонування. Оскільки ці риби не обмінюються своєю ДНК з партнерами, згідно з дарвінівськими принципами, шкідливі мутації можуть накопичуватися з часом, що може призвести до вимирання цього виду, повідомляє Science News.

У Фокус. Технології запустили свій Telegram-канал! Підписуйтеся, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших подій із галузі науки!

Проте дослідники виявили, що молі не слідують цим еволюційним шляхом. Натомість геном риби постійно undergoes зміни. Результати дослідження свідчать про те, що риби застосовують механізм відновлення ДНК, відомий як генна конверсія, при якому маленькі фрагменти генетичного матеріалу копіюються з однієї хромосоми на іншу. Вважається, що такі генетичні трансфери можуть усувати шкідливі мутації та іноді розповсюджувати корисні, що дозволяє природному відбору продовжувати свою дію.

За словами співавтора дослідження, фахівця з порівняльної геноміки з Університету Міссурі в Колумбії, така поведінка протидіє накопиченню мутацій. Результати також уперше свідчать про те, що генна конверсія може протидіяти накопиченню мутацій у безстатевих хребетних -- простіше кажучи, у тих, чиє потомство є генетичними копіями або клонами батька.

На думку еволюційного біолога Вальдіра Мирона Бербель-Фільо з Університету Західної Флориди, це відкриття свідчить про те, що процеси репарації ДНК та генна конверсія, ймовірно, слід вважати складовою частиною механізмів, що формують еволюційний шлях клональних видів.

Відомо, що понад 100 000 років амазонська молі процвітала в теплих річках і лагунах уздовж кордону Мексики і Техасу. Хоча розвиток яєць, як і раніше, залежить від самців близькоспоріднених видів, самки розмножуються клонально, практично без ознак генетичної деградації.

Вперше геном цієї риби було секвеновано у 2018 році. Проте, з огляду на технологічні обмеження тієї епохи, науковці не змогли чітко визначити, яким чином геном впливає на процеси мутацій.

У свіжому дослідженні науковці застосували сучасні методи секвенування, що дозволило їм точно ідентифікувати парні хромосоми риби. Кожна з цих хромосом має своє походження від різних предкових видів, які злилися в минулому, утворивши першу особину цієї незвичайної гібридної лінії.

У результаті вчені змогли чітко побачити характерні закономірності генної конверсії, що відбуваються по всьому геному, що перегукується з результатами, отриманими в інших дослідженнях. Автори вважають, що генна конверсія, ймовірно, не просто усуває шкідливі мутації та виправляє корисні варіанти.

Слід зазначити, що цей механізм не може повністю замінити статеве розмноження: моллі все ще отримують мутації швидше, ніж види, які розмножуються статевим шляхом. Крім того, цей процес не здатен генерувати нові комбінації генів, які виникають під час статевого розмноження. Проте, це відкриття свідчить про те, що перспективи безстатевих видів можуть бути не такими безнадійними, як вважалося раніше.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені назвали найкрихітнішу рибу в усьому світі.

Раніше Фокус повідомляв про унікальні види риб, які протягом тридцяти років залишалися поза увагою науковців: їхній слиз надавав їм "невидимість".