Ученые определили последовательность Y-хромосом бонобо и орангутанов

0 760

Мужская Y-хромосома играет решающую роль в определении пола и мужской фертильности. Однако из-за своей повторяющейся природы она часто отсутствует в сборках генома и остается загадкой. В новом исследовании группа ученых из Университета штата Пенсильвания секвенировала и собрала Y-хромосому бонобо (Pan paniscus) и суматранского орангутана (Pongo abelii). Они также реконструировали предковую Y-хромосому человекообразных обезьян, сравнив три существующих (горилла, человек и шимпанзе) и две новые сборки Y-хромосомы, и обнаружили, что многие из их повторяющихся последовательностей и многокопийных генов, вероятно, уже присутствовали у их общего предка.

Y-хромосома необычна. Она содержит относительно немного генов, многие из которых участвуют в определении мужского пола и выработке спермы; большие участки повторяющейся ДНК, короткие последовательности, повторяющиеся снова и снова; и большие палиндромы ДНК, инвертированные повторы, которые могут состоять из многих тысяч букв и читаться одинаково вперед и назад.

Предыдущий последовательностей генов человека, шимпанзе и гориллы выявил некоторые неожиданные закономерности: люди более тесно связаны с шимпанзе, но по некоторым характеристикам Y-хромосома человека больше похожа на Y-хромосому гориллы.

«Если вы просто сравните идентичность последовательностей, то люди больше похожи на шимпанзе, как и следовало ожидать», — сказала старший автор работы, профессор Катерина Макова, с кафедры биологии Университета Пенсильвании.

«Но если вы посмотрите, какие присутствуют, типы повторяющихся последовательностей и общие палиндромы, люди будут больше похожи на горилл. Нам нужна была Y-хромосома других видов обезьян, чтобы выяснить подробности того, что происходит».

Смотрите также  Морской скорпион из каменноугольного периода был способен дышать воздухом

Профессор Макова и ее коллеги секвенировали Y-хромосому бонобо, близкого родственника шимпанзе, и орангутана, более отдаленного родственника человека.

С помощью этих новых последовательностей они смогли увидеть, что бонобо и шимпанзе разделяют необычный паттерн ускоренных темпов изменения последовательности и потери генов, предполагая, что этот паттерн возник до эволюционного раскола между двумя видами.

Бонобо, или карликовый шимпанзе — вид млекопитающих из семейства гоминид. Несмотря на своё название, по размеру он не меньше шимпанзе, но уступает ему в плотности телосложения.

С другой стороны, Y-хромосома орангутана, которая служит внешней группой для обоснования сравнений, выглядела примерно так, как вы ожидаете, исходя из ее известной связи с другими человекообразными обезьянами.

«Наша гипотеза заключается в том, что ускоренные изменения, которые мы наблюдаем у шимпанзе и бонобо, могут быть связаны с их брачными привычками», — говорят ученые.

«У шимпанзе и бонобо одна самка спаривается с несколькими самцами в течение одного цикла. Это приводит к тому, что мы называем «конкуренцией сперматозоидов», когда сперма нескольких самцов пытается оплодотворить одну яйцеклетку».

«Мы думаем, что эта ситуация может оказать эволюционное давление, чтобы ускорить изменения в Y-хромосоме шимпанзе и бонобо по сравнению с другими обезьянами с другими моделями спаривания, но эта гипотеза, хотя и согласуется с нашими выводами, требует оценки в последующих исследованиях».

В дополнение к раскрытию некоторых деталей того, как Y-хромосома развивалась у отдельных видов, команда ученых использовала набор последовательностей великих обезьян, чтобы реконструировать, как могла бы выглядеть Y-хромосома у предков современных человекообразных обезьян.

Смотрите также  Уход из дома полезен для белок мужского пола, но не для белок-самок

Результаты исследования были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x