У певчих птиц нашли дополнительную хромосому
В половых клетках певчих птиц обнаружена дополнительная хромосома, отсутствующая в соматических клетках тех же видов. Такие результаты показало совместное исследование Новосибирского и Санкт-Петербургского государственных университетов, Института цитологии и генетики РАН и Сибирского экологического центра. Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, сообщает пресс-служба СПбГУ.
Ученые исследовали ДНК половых клеток 16 видов певчих птиц, относящихся к девяти различным семействам подотряда певчих воробьиных — в том числе ласточки, снегири, синицы, чижи. Были изучены восемь видов птиц других отрядов, среди них гуси, курицы, утки, попугаи и соколы. В результате обнаружилось, что более древние виды, существующие на планете больше 35 миллионов лет, имеют равное количество хромосом в соматических и половых клетках. Певчие птицы появились на Земле позже, и у исследованных видов количество хромосом в половых клетках на одну больше.
«В отличие от других птиц и большинства других животных, у всех исследованных видов певчих птиц число хромосом в соматических и половых клетках отличается. У каждой исследованной певчей обнаружена дополнительная хромосома в половых клетках (ХПК). Она передается по материнской линии и «выбрасывается» из соматических клеток. У самцов она присутствует в предшественниках половых клеток, однако при созревании сперматозоидов также исчезает. Среди теплокровных существ такой феномен на данный момент удалось обнаружить только у певчих птиц», — рассказывает участник исследования, кандидат биологических наук, доцент кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ Светлана Галкина.
Впервые дополнительная хромосома была обнаружена у зебровой амадины в 1998 году и воспринималась как генетический курьез. Но после того как в 2014 году у ее родственницы, японской амадины, также нашли 41-ю ХПК, ученые всерьез начали исследовать этот вопрос.
Дополнительная ХПК, как предполагают ученые, образовалась примерно 35-30 миллионов лет назад и впоследствии эволюционировала, причем у каждого вида этот процесс происходил по-разному. Универсальных последовательностей в этой дополнительной хромосоме нет: у каждого вида она своя. Возможно, именно наличие ХПК позволило певчим птицам так широко заполонить Землю: к подотряду певчих воробьиных относятся пять тысяч видов птиц из почти десяти тысяч существующих в природе.
Исследователям только предстоит выяснить, за что же в действительности отвечает хромосома. Вероятно, она является определяющей при половой дифференцировке: поскольку ХПК передается по материнской линии и присутствует в яйцеклетке, не исключено, что именно эта хромосома делает самку самкой.
В планах исследователей — установить, в какой момент происходит потеря хромосомы в соматических клетках. Также ученые панируют определить, как ХПК функционирует в яйцеклетке.