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.
Птицы не те, кем кажутся: ученые НГУ нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
Ученые выяснили, почему поют птицы. Ответ вас точно удивит!
Птицы не те, кем кажутся
Новосибирские ученые нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
Птицы не те, кем кажутся: ученые НГУ нашли у певчих птиц дополнительную хромосому
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
Российские ученые выяснили, почему поют птицы
За пение птиц отвечает особая хромосома
За пение птиц отвечает особая хромосома