​Необычное исследование провели ученые из Санкт-Петербургского государственного университета, Новосибирского государственного университета, Института цитологии и генетики СО РАН и Сибирского экологического центра. Статья опубликована в одном из ведущих мультидисциплинарных международных журналов Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Исследователи изучили хромосомы 16 видов певчих птиц, в частности ласточек, снегирей, синиц и чижей. Параллельно проверялись хромосомы птиц из других отрядов: гусей, кур, крачек, попугаев и соколов. У птиц последней группы дополнительной хромосомы не было.

Мы обнаружили, что, в отличие от других птиц и большинства других животных, все исследованные виды певчих птиц содержат различное число хромосом в соматических и половых клетках. У всех у них, буквально у каждой исследованной птицы, есть лишняя хромосома в половых клетках (ХПК). Она передается потомкам через матерей и беспощадно выбрасывается из всех соматических клеток. Она также присутствует в предшественниках половых клеток самцов, но и из них она выбрасывается перед образованием сперматозоидов, — рассказывает один из авторов исследования, профессор кафедры цитологии и генетики Новосибирского государственного университета, заведующий лабораторией Института цитологии и генетики СО РАН Павел Бородин.

Впервые ХПК описали у зебровой амадины в 1998 году. В то время феномен выбрасывания хромосом или хромосомных фрагментов уже был известен у отдельных представителей других групп организмов (аскариды, сумчатые бандикуты, миксины), поэтому ХПК приписали к списку генетических странностей и не стали детально исследовать.

Исследователи предполагают, что дополнительная микрохромосома возникла как геномный паразит у общего предка всех певчих птиц около 35 млн лет назад и претерпела значительные изменения в размере и генетическом содержании, превратившись из паразита в важный компонент генома половых клеток. Певчие птицы являются самой многочисленной по количеству видов группой птиц (около 6 тыс. из 9—10 тыс.). Возможно ли, что появление ХПК способствовало столь бурному видообразованию среди певчих птиц и позволило им захватить множество экологических ниш?

Ученые пока не знают, какую роль играет ХПК в раннем развитии в целом и в половых клетках в частности. Удалось выделить и расшифровать отдельные участки ХПК из четырех видов певчих птиц. Исследователи обнаружили в составе этой хромосомы фрагменты множественных копий генов основного генома, причем разные у ХПК разных видов. Теперь предполагается выяснить, как дополнительная хромосома функционирует в половых клетках и в какой момент она исчезает из соматических клеток.

Источники

Птицы не те, кем кажутся: ученые НГУ нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 16/05/2019
Ученые выяснили, почему поют птицы. Ответ вас точно удивит!
Kp.ru, 16/05/2019
Птицы не те, кем кажутся
Академгородок (academcity.org), 16/05/2019
Новосибирские ученые нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
Новости сибирской науки (sib-science.info), 16/05/2019
Птицы не те, кем кажутся: ученые НГУ нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 16/05/2019
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
RateNews.ru, 17/05/2019
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
123ru.net, 16/05/2019
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
Новости России (news-life.ru), 16/05/2019
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
Семейный портал Сказка (family-port.ru), 19/05/2019
За пение птиц отвечает особая хромосома
Seldon.News (news.myseldon.com), 17/05/2019
За пение птиц отвечает особая хромосома
Навигатор (navigato.ru), 17/05/2019

Похожие новости

  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    2514
  • 10/11/2016

    О перспективных направлениях исследований в области биоэнергетики

    ​Academcity продолжает анонсировать инновационные решения, которые будут представлены на форуме "Инновационная энергетика". Сегодня предлагается ознакомиться с перспективным направлением исследований в области биоэнергетики.
    1761
  • 07/03/2018

    Ученые установили, что длительные конфликты изменяют строение мозга

    Ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН показали, что у самцов мышей, 20 дней находившихся в условиях постоянных конфликтов с враждебно настроенными представителями своего же вида, в различных отделах мозга повышается или снижается экспрессия генов семейства коллагена.
    950
  • 25/08/2016

    Новосибирские генетики создали маркер для обнаружения раковых клеток

    ​В Новосибирске научились определять среди клеток рака "ключевых убийц", виновных в возникновении опухолей. Однако без господдержки маркер не сможет послужить людям.Ученые всего мира ищут способ победить рак, пытаясь создать препарат, с помощью которого можно отслеживать и помечать опасные клетки.
    2206
  • 19/11/2018

    Биолог из Новосибирска разработал мобильное приложение для сельского хозяйства

    Труд агрономов и селекционеров иногда содержит очень утомительные операции. Например, периодически им требуется подсчитывать количество зерен в колосьях пшеницы. Не делать этого вручную позволяет мобильное приложение SeedCounter, которое вместе с коллегами создал биолог Михаил Генаев из Новосибирска.
    643
  • 27/07/2017

    Учёные ИЛФ СО РАН разрабатывают методы диагностики диабета с помощью терагерцового излучения

    Исследователи из Института лазерной физики СО РАН развивают метод импульсной терагерцовой спектроскопии для диагностики сахарного диабета по характеристикам воды в плазме крови. Также учёные работают над созданием технологии неинвазивного определения этого заболевания.
    1433
  • 28/08/2018

    Новосибирские ученые создали прибор для диагностики заболеваний печени на ранней стадии

    ​Уникальный аппарат для диагностики заболевания печени на ранней стадии с помощью глубокого зондирования клеток разработали ученые Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии (ГНЦ ВБ) "Вектор" Роспотребнадзора и двух научных институтов Сибирского отделения РАН, сообщил в понедельник в рамках Международного форума "Технопром-2018" в Новосибирске ведущий научный сотрудник ГНЦ ВБ "Вектор" Владимир Генералов.
    748
  • 03/02/2016

    Для чего ученые красят пшеницу?

    ​​​​Ученые Федерального исследовательского центра "Институт цитологии и генетики СО РАН" (ИЦиГ СО РАН) ищут новые пути повышения устойчивости ведущих злаковых культур к неблагоприятным условиям, а также работают над повышением питательных свойств зерна пшеницы.
    4096
  • 27/11/2018

    Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых

    ​Первый в мире диагностический прибор с использованием... спящей крысы представят в среду ученые в Ростовском научно-исследовательском онкологическом институте Минздрава РФ. С помощью его можно обнаруживать рак легких, туберкулез и другие опасные заболевания на самых ранних стадиях.
    1619
  • 13/04/2016

    В ИЦИГ СО РАН создают базу данных для обработки научной информации

    ​В Федеральном исследовательском центре «Институт цитологии и генетики СО РАН» разрабатывают универсальную систему для поддержки селекционно-генетических экспериментов, пока что тестируя ее на проектах, связанных с изучением пшеницы.
    1949