Метелик Atlas blue (Polyommatus atlantica), що мешкає в гірських районах Північної Африки, встановив рекорд серед тварин — у кожній його клітині науковці виявили 229 пар хромосом, тобто 458 хромосом загалом. Для порівняння: у людей таких пар — лише 23, а у більшості інших метеликів — 31–32. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікованого в журналі Current Biology.
Метелик із гір Атласу йде в наукову історію
Метелик Polyommatus atlantica, більш відомий під назвою Atlas blue, — це маловідомий, але надзвичайно цікавий з точки зору генетики вид, що зустрічається лише у високогірних регіонах Північної Африки.
Нещодавно вчені з британського інституту Wellcome Sanger встановили, що цей вид має найбільшу відому кількість хромосом серед усіх тварин. У клітинному ядрі кожної клітини Atlas blue міститься 229 пар хромосом.
Для порівняння:
-
людина має 23 пари хромосом (46 хромосом загалом);
-
більшість метеликів мають 31–32 пари;
-
деякі рослини, як-от папороть Adders-tongue (Ophioglossum reticulatum), можуть мати до 720 хромосом — але це завдяки поліплоїдності (множинним наборам ДНК). У випадку з Atlas blue йдеться лише про звичайний диплоїдний набір — дві копії кожної хромосоми.
«Коли ми взялися досліджувати еволюцію метеликів, ми зрозуміли, що маємо обов’язково секвенувати цей екстремальний і дещо загадковий вид», — каже перша авторка дослідження, еволюційна біологиня Шарлотта Райт з Wellcome Sanger Institute.
Фрагментація автосом: що призвело до рекорду
На думку дослідників, така велика кількість хромосом у Atlas blue є наслідком багатьох подій фрагментації, які відбулися протягом приблизно трьох мільйонів років.
У предка цього виду, ймовірно, було близько 24 хромосом, але з часом багато з них розділилися на менші частини — через так звану фрагментацію хромосом.
Що таке фрагментація хромосом?
Фрагментація хромосом — це процес, у якому великі хромосоми розщеплюються на менші сегменти. Такі поділи зазвичай відбуваються в ділянках ДНК, де молекула менш щільно упакована, що спрощує її «розрив».
У Atlas blue цей процес торкнувся автосом — усіх хромосом, крім статевих. З часом кількість пар зросла з двох десятків до 229.
«Подібні перебудови траплялися і в інших видів метеликів, але не в таких масштабах. Це вказує на важливість механізму та його еволюційне значення», — пояснює еволюційний біолог Роджер Віла з Інституту еволюційної біології в Іспанії. Саме його команда займалася збором зразків для дослідження.
Чому статеві хромосоми лишилися майже незмінними
На відміну від автосом, статеві хромосоми Atlas blue залишилися переважно стабільними. Цей факт, на думку дослідників, свідчить про еволюційні обмеження: надмірна перебудова статевих хромосом може впливати на здатність до розмноження або розвиток потомства.
Цей контраст — масова фрагментація автосом і стабільність статевих хромосом — є важливою підказкою для розуміння механізмів збереження генетичної стабільності, навіть у межах надзвичайної геномної варіативності.
Науковці вбачають у цьому відкритті перспективи не лише для еволюційної біології, а й для медицини.
«Реорганізація хромосом також фіксується у ракових клітинах людини», — пояснює геноміст Марк Блекстер з Wellcome Sanger Institute. За його словами, вивчення механізму фрагментації у здорового організму, такого як Atlas blue, може допомогти зрозуміти, як обмежити подібні руйнівні процеси в клітинах людини.
Таким чином, метелик з гір Атласу може не лише встановити рекорд у тваринному світі, а й сприяти пошуку нових методів боротьби з онкологічними хворобами.
Раніше ми писали, що 900 видів метеликів мають «другу голову» — вчені пояснили чому
