Генетический конфликт привел к появлению новых половых признаков

Биологи из Мэрилендского университета генетически разметили половые хромосомы некоторых особей рыб семейства цихлидовых, обитающих в озере Малави в Восточной Африке, и обнаружили механизм, с которым эти хромосомы могут появляться.

В ходе исследования профессор Томас Кошер из биологического отделения колледжа химических и наук о жизни, постдокторант Ридэ Робертс и соисследователь Дженнифер Се описали генетическое основание для двух сосуществующих систем полового определения у цихлид.

Ген, ответственный за пол потомства, практически у всех млекопитающих, располагается в Y-хромосоме, которая намного меньше X-хромосомы. Однако у многих других групп животных генетический механизм определения пола развивается быстрее, и различия между половыми хромосомами значительно тяжелее наблюдать. Даже у братских разновидностей рыбы могут быть полностью различные системы половой идентификации. То, как и почему эти генетические механизмы продолжают развиваться, до сих пор оставалось тайной.

Тысячи близко связанных цихлид в озерах Восточной Африки признаны учеными превосходной системой для наглядного понимания механизмов определения пола.

Самцы цихлид обладают яркой окраской, чтобы быть привлекательнее для самок, в то время как самки остаются невзрачными, чтобы оставаться как можно неприметней для хищников. Однако и среди самок цихлид встречаются исключения, например, вид с необычной оранжевой пигментацией.

«Мы полагаем, что оранжевая пятнистость появилась у самок как мутация, и она обладает селективным преимуществом в обеспечении альтернативной формы камуфляжа», сообщил доктор Коршер.

В зависимости от цвета окружающего фона этот пигментационный образец помогает рыбке спрятаться от хищников. Однако самцы, которые выражают тот же фенотип, испытывают явный недостаток в специфичных для вида цветах, на которые самки обращают внимание при выборе партнеров.

«Этот фенотип создает половой конфликт, потому как данная аллель присутствует у самок, но отсутствует у самцов», пояснил доктор Робертс.

Генетический конфликт, который начался по цвету, был разрешен с новой мутацией, которая обошла функцию определения пола и обозначила за аксиому, что все рыбки с оранжевой пятнистостью — самки.

«Исследование показало, как простые генетические изменения могут привести к огромному биологическому разнообразию».

06.10.2009