Эта рыба производит только дочерей, каждая из которых является её клоном.
Эволюционная теория предполагает, что бесполые виды должны быстро вымереть, поскольку без полового размножения вредные мутации накапливаются в их геномах с течением времени. Однако существует один удивительный вид рыб, состоящий только из самок, и он процветает около 100 000 лет, озадачивая ученых. Как работает этот необычный эволюционный механизм – рассказывает BBC.
Эта рыба – амазонская моллинезия, которая водится в реках Мексики и южного Техаса. Она названа в честь племени женщин-воительниц из греческой мифологии.
Эта рыба выбирает себе партнера среди самцов близкородственных видов, однако его гены не играют никакой роли в её потомстве. Это биологическая афера, известная как гиногенез, при которой она использует сперму самца только для запуска развития яйцеклетки, но быстро отбрасывает его ДНК. Она производит только дочерей, каждая из которых является её клоном.
В процессе полового размножения ДНК двух родителей перетасовываетс. Так что внутри видов, размножающихся половым путем, обычно наблюдается большее генетическое разнообразие - что, как правило, выгодно для выживания вида.
Половое размножение также обеспечивает защиту. Когда ДНК копируется, всегда есть ошибки. У видов, размножающихся половым путем, эти ошибки могут быть удалены из генофонда, но у клональных видов они передаются снова и снова. Считается, что со временем эти вредные мутации накапливаются, разрушая геном.
Согласно этой идее, бесполые виды должны быть недолговечными и обреченными на генетическую деградацию. Однако некоторые, как, например, амазонская моллинезия, не только выживают, но и процветают.
У половых видов, таких как мы, каждая особь обычно несет две копии большинства генов – одну копию от матери и одну от отца. Когда ДНК повреждается, например, ультрафиолетовым излучением, клетки иногда могут использовать одну копию гена в качестве шаблона для восстановления другой. Этот процесс, известный как генная конверсия, часто описывается как своего рода механизм "копирования и вставки".
У людей и большинства животных этот механизм в основном действует как фоновый процесс, незаметно исправляя повреждения ДНК, когда они возникают. Но у амазонской моллинезии он, по-видимому, играет гораздо более важную роль в поддержании ее генома.
Ученые обнаружили, что участки ДНК моллинезий неоднократно "переписывались" не в результате генетической перетасовки, связанной с полом, а скорее в результате генной конверсии, которая происходит у моллинезий чаще, чем у большинства других животных. И похоже, генная конверсия делает с геномом моллинезий нечто подобное тому, что пол делает с нашим геномом – помогает ограничить накопление вредных мутаций.
Исследования показывают, что амазонская моллинезия возникла около 100 000 лет назад, когда самка атлантической моллинезии спарилась с самцом парусниковой моллинезии. Таким образом, теперь каждая амазонская моллинезия несёт генетический материал от двух предковых видов, что обеспечивает виду высокую генетическую изменчивость с самого начала.
Что не менее удивительно, так это то, что этот процесс копирования-вставки происходит чаще в одних частях генома, чем в других. Те мутации, которые, как ожидается, будут наихудшими, наиболее опасными, наиболее вредными, – это именно те места в геноме, где мы наблюдается генная конверсия чаще всего.
В результате вид находится в удивительно хорошем генетическом состоянии, несмотря на 100 000 лет без полового размножения.
Ранее УНИАН рассказывал, почему у некоторых рыб есть усы и для чего они нужны.