Браминский слепун (Indotyphlops braminus) — одна из самых маленьких змей в мире, обладающая уникальными генетическими и репродуктивными особенностями, которые делают её объектом пристального научного интереса. Этот вид, также известный как партеногеническая змея, является единственным известным представителем змей с тремя наборами хромосом (триплоидным геномом) вместо стандартных двух. Более того, он способен размножаться без участия самца, производя потомство, которое является генетическими клонами матери.
Исследование, проведенное учеными Техасского университета в Арлингтоне совместно с коллегами из Китая и Мьянмы, раскрывает механизмы, позволяющие этой змее поддерживать стабильность генома и избегать накопления вредных мутаций. Результаты, опубликованные в Science Advances, не только углубляют понимание эволюции рептилий, но и могут пролить свет на генетические аномалии у людей, такие как трисомии (например, синдром Дауна).
Ключевым открытием стало выявление механизма премейотической эндорепликации, при котором змея дублирует свои хромосомы перед их разделением, минуя стандартные процессы мейоза, характерные для полового размножения. Это позволяет виду обходиться без генетического обмена, необходимого большинству организмов. При этом, несмотря на отсутствие генетического разнообразия, Indotyphlops braminus демонстрирует удивительную устойчивость к накоплению дефектных мутаций.
Геномный анализ показал, что у слепуна 40 хромосом, организованных в три субгенома, возникших в результате сложных эволюционных событий, включая слияние хромосом у предковых видов. Эта структура, по-видимому, и обеспечивает возможность бесполого размножения.
Однако исследователи также обнаружили, что многие гены, связанные с иммунитетом и половым отбором (например, отвечающие за развитие спермы), утратили свои функции, что указывает на глубокую адаптацию к партеногенезу.
Еще одним важным аспектом исследования стало изучение генетического обмена между субгеномами. Несмотря на клональное размножение, у змеи сохраняется некоторая степень генетической вариативности, вероятно, за счет рекомбинации между хромосомами разных субгеномов. Это позволяет виду поддерживать баланс между стабильностью и адаптационным потенциалом, избегая при этом негативных последствий инбридинга.
Открытия, связанные с браминским слепуном, бросают вызов традиционным представлениям о бесполых видах как об эволюционных тупиках. Вместо этого этот вид демонстрирует, как природа может находить нестандартные пути выживания, сочетая генетическую стабильность с редкими, но эффективными механизмами изменчивости. Полученные данные могут иметь значение не только для герпетологии, но и для медицины, особенно в изучении хромосомных аномалий и механизмов репарации ДНК у человека.