Беспорядочная саламандра использует гены трех партнеров в равной степени

Беспорядочная саламандра использует гены трех партнеров в равной степени
Беспорядочная саламандра использует гены трех партнеров в равной степени

Неразборчивая в связях саламандра нашла простую генетическую формулу успеха: спариваться с несколькими самцами и использовать равные части генетического материала каждого партнера в своем потомстве.

Группа биологов из Университета Айовы проанализировала геном амбистомы, шестимиллионной линии саламандр, которая производит только потомство женского пола. Команда обнаружила, что большая часть ее генетического профиля состоит из равных вкладов самцов трех отдельных видов саламандр - Ambystoma laterale, Ambystoma texanum и Ambystoma tigrinum.

Исследователи считают, что сбалансированный геном полностью женской саламандры указывает на причудливые способы, которыми некоторые животные - из полностью женских популяций рыб, ящериц и других - могут использовать свой геном, чтобы максимизировать свои шансы на успех.

«Мы предполагаем, что успешные люди имеют сбалансированную экспрессию генов», - говорит Морин Нейман, доцент биологии UI и автор статьи, опубликованной в журнале Genome Biology and Evolution. «Этот баланс мог быть предпосылкой для появления и дальнейшего успеха этой конкретной гибридной линии».

В животном мире доминирует половое размножение. Однополая саламандра Ambystoma занимается сексом, но с несколько иной целью. При спаривании самка приобретает гены самца, а затем сохраняет только некоторые из них, отбрасывая другие. Это известно как клептогенез, или кража генетического материала у мужчин-доноров для репродуктивных целей.

Исследователи пользовательского интерфейса задались вопросом, насколько разборчива однополая самка в отношении того, какие гены она сохраняет и использует при спаривании с самцами разных половых видов саламандр. Используя образец из лаборатории биолога из Университета штата Огайо и соавтора исследования Х. Лайл Гиббс, команда проанализировала почти 3000 генов у однополой самки с тремя геномами (так называемой триплоидной). Из этого общего количества они обнаружили, что 72 процента генов, предоставленных тремя партнерами-мужчинами, экспрессировались одинаково..

Другими словами, самка саламандры решила использовать примерно одинаковое количество генов от каждого вида саламандры.

«Это в основном сбалансировано. Три генома в основном одинаково выражены в этом гибриде», - говорит Кайл МакЭлрой, аспирант лаборатории Неймана и соответствующий автор статьи. «Что мы хотели бы выяснить, так это то, как происходит выбор и использование, и как эти гены разных половых видов саламандр объединяются, чтобы создать успешный гибрид."

Это может быть случай, когда все просто. МакЭлрой сравнивает это со спортивной командой, состоящей из одинаково компетентных игроков, в которой нет звездного спортсмена, чья травма могла бы подорвать ее успех.

«Если у вас несбалансированная команда, которая теряет лучшего игрока, вы не выиграете», - говорит МакЭлрой, аспирант четвертого курса из Сент-Луиса. «Но если все игроки равны, вы не так много теряете».

Таким образом, вместо того, чтобы самка саламандры индивидуально отбирала гены из тысяч доступных ей генов - сложный процесс - саламандра, кажется, нашла сбалансированное соотношение генов от самцов трех других видов, которое работает для нее, и остановился на этом.

«Без баланса было бы трудно поддерживать баланс, - говорит МакЭлрой, - и это может быть ключом к успеху этого гибрида».