У тайваньской лягушки оказалось три пары половых хромосом

Биологи обнаружили, что у одного из видов лягушек с острова Тайвань имеется целых три пары половых хромосом.

Половые хромосомы отличаются от обычных хромосом (аутосом) наличием участка, определяющего пол. В случае, когда у самцов половые хромосомы разные, а у самок — одинаковые, они обозначаются буквами X и Y. Так обстоит дело у большинства млекопитающих. У рептилий и птиц имеется противоположная система. У них две одинаковых половых хромосомы свойственны самцам, а разные — самкам. Хромосомные наборы в этом случае обозначаются ZZ (у самцов) и ZW (у самок). Есть более редкие типы, когда одна из двух половых хромосом может отсутствовать. В одном у самок набор XX, а у самцов X0 (нулем обозначается отсутствие хромосомы), во втором у самцов набор ZZ, а у самок Z0. Эти типы встречаются, например, у некоторых насекомых.

Иногда в ходе эволюции половые хромосомы могут сливаться с аутосомами. При этом количество половых хромосом может увеличиваться, а может, если с аутосомами слились обе половые хромосомы, оставаться прежним, только половые хромосомы увеличиваются в размере. Подобный случай произошел у плацентарных млекопитающих, у которых аутосома, соответствующая пятой аутосоме сумчатых, слилась как с X, так и с Y-хромосомами.

У земноводных множественные половые хромосомы встречаются крайне редко. В 1980 году японский биолог обнаружил у самцов живущей на острове Тайвань бурой лягушки Свайно (Odorrana swinhoana, она же Rana narina) транслокацию — перенос участка хромосомы на другую хромосому. Таким образом, как тогда посчитали, у этой лягушки оказалось по две пары половых хромосом: X1Y1X2Y2 у самцов, X1X1X2X2 у самок. Однако тогда не удалось установить, какие хромосомы участвовали в транслокации.

Ikuo Miura

Сделать это решили Икуо Миура из Центра исследований амфибий Хиросимского университета и его коллеги. Они повторно исследовали хромосомы бурой лягушки Свайно и обнаружили, что транслокация была не одиночной, а тройной, и в результате у этого вида возникли три пары половых хромосом: X1Y1X2Y2X3Y3 у самцов, X1X1X2X2X3X3 у самок.

Исследователи обнаружили на хромосоме Y1 ген Dmrt1, определяющий самцов у птиц, и ген Amh, определяющий самцов у рыб и утконоса. На хромосоме Y3 был найден ген Sox3, предковый по отношению к участку SRY, определяющему пол млекопитающих, а также ген, определяющий самцов у японского вида рыб Oryzias latipes. Неопознанный ранее ген, определяющий пол, оказался и на хромосоме Y2.

Ученые полагают, что слияние хромосом не было случайным. Ему способствовало то, что участки хромосом, участвовавшие в транслогации, имели сходные фрагменты ДНК. «Чтобы это случилось, три хромосомы могли иметь общую последовательность ДНК, что делало их близко расположенными друг к другу и позволяло объединить одновременно происходящие разрывы и транслокации, — говорит Икуо Миура. — Этот редкий случай предполагает специфические для половых хромосом неслучайные транслокации и, таким образом, дает новую точку зрения на эволюционное значение системы множественных половых хромосом».

Исследование опубликовано в журнале Cells.

Обсудите с коллегами

17.06

Как мы читаем

PRO SCIENCE
17.06

Птицы США гибнут от неизвестной болезни

PRO SCIENCE
17.06

Под сводами римского амфитеатра в Вероне найдены четыре захоронения

PRO SCIENCE
17.06

Тайна «Великого потускнения» Бетельгейзе раскрыта

PRO SCIENCE
16.06

Путь заражения

PRO SCIENCE
16.06

Китай готовится отправить первый экипаж на новую орбитальную станцию

PRO SCIENCE
У кого четыре пола У кого четыре пола Ящерицы меняют пол Ящерицы меняют пол
У кого четыре пола