Полиплоидия помогает приспосабливаться к окружающей среде
Специалисты Университета Цюриха нашли экспериментальное подтверждение теории о том, что эволюция происходит посредством комбинации геномов двух различных видов. Работа осуществлялась под руководством Т. Паапе и К. Симицу. Результаты исследования были опубликованы сегодня в журнале Nature Communications.
Многие дикие и культивируемые виды возникают вследствие скрещивания двух разных видов. Геном таких видов, называемых полиплоидными, зачастую состоит из четверного набора хромосом – по две хромосомы от каждого родителя – и, соответственно, у них примерно в 2 раза больше генов, чем у изначальных видов. Данная эволюционная теория была выдвинута около 50 лет назад, но до сих пор ей не было найдено подтверждения. Новое исследование призвано восполнить этот пробел.
Для проведения эксперимента ученые использовали растение вида Arabidopsis kamchatica из рода Резуха. Они произвели генетическое секвенирование 25 образцов данного полиплоидного вида из разных частей света, а также 18 образцов родительских видов (A. halleri и A. lyrata), чтобы изучить их естественное генетическое разнообразие. Рассматриваемый вид является древним, он появился около 65-145 тысяч лет назад. Его геном относительно мал для полиплоидного растения, но при этом очень сложен. Ученые установили, что A. kamchatka обладает большим объемом генетической информации, и это позволяет ему лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды.
Таким образом, ученые продемонстрировали на молекулярно-генетическом уровне, что удвоение генома может положительно влиять на адаптацию видов. Множественное копирование генов позволяет виду усваивать полезные мутации, оставляя оригинальные копии важных генов нетронутыми. Специалисты надеются, что новые данные помогут им узнать больше о механизмах передачи признаков и мутациях.
