У большинства животных, включая человека, ДНК существует в двух идентичных экземплярах. Одна от мамы, вторая от папы. Такое состояние называется диплоидия.
Как ошибка в копировании ДНК у новозеландской улитки позволяет заглянуть в процесс ее эволюции
В пресноводных водоемах Новой Зеландии обитает маленькая улитка. Изучая ее, ученые выяснили, что она совсем недавно — по меркам эволюции — пережила полное копирование всего своего ДНК. А потому сейчас улитка находится в процессе развития.
Кристиан Бек, Исследовательский институт лимнологии, Мондзее, Австрия
Что такое полиплоидия
Полиплоидия — это когда по какой-то причине происходит сбой, и вся ДНК копируется не в двух, а в трех или четырех экземплярах. Для животных такое редкость.
У растений такое случается довольно часто, например, именно так появилась пшеница, которую мы сейчас едим.
Почему именно новозеландская улитка
Ученые из Университета Айовы изучали новозеландскую улитку из-за ее способности размножаться двумя способами: половым и бесполым путями. Как раз способность самки клонировать саму себя и связана с полиплоидией. Специалисты давно хотели понять, подобный способ размножения — преимущество или неудобство. Исследование было опубликовано в журнале Genome Biology and Evolution.
Сборка генома P. antipodarum
Специалисты собрали воедино геном улитки, проанализировав около 20 000 генов у 30 особей. Тогда то они и выяснили, что в течение последних двух миллионов лет у предка новозеландской улитки произошла дупликация всего генома. Проще говоря, ее клетка по ошибке скопировала всю свою ДНК, и вместо двух комплектов хромосом у нее оказалось четыре.
Однако улитка не осталась с четырьмя копиями ДНК. Сейчас она находится в процессе возвращения в норму — к привычным двум копиям.
Это означает, что одни гены новозеландской улитки уже избавились от лишних копий и снова присутствуют только в двух экземплярах. Другие все еще существуют в трех копиях, а какие-то до сих пор сохранили все четыре.
Ученые отмечают, что застать животное в переходный момент эволюции — «захватывающе».