Радикальные изменения в числе и в структуре хромосом сегодня считаются одним из главных движущих факторов в формировании новых видов животных и растений. Но, кроме того, подобные изменения в структуре ДНК являются причиной развития различных заболеваний, таких как рак, синдром Дауна и других.
Разобраться в механизме таких перестроек ученые из Зоологического института РАН и СПбГУ смогли, благодаря изучению геномов бабочек — близкородственных видов голубянок из рода Polyommatus.
Этот вид довольно широко распространен в России. Внешне эти бабочки практически не отличаются друг от друга, однако их наборы хромосом выглядят совершенно по-разному. В частности, генетический материал марокканской бабочки Polyommatus atlantica разделен на 226 миниатюрных «точечных» хромосом, тогда как ДНК ее иранской Polyommatus caeruleus сосредоточена в 10 гигантских хромосомах.
Эти хромосомы, несмотря на кардинальные различия в их внешнем виде, содержат в себе почти одинаковую ДНК. Анализ и сравнение ДНК этих бабочек позволили проследить за тем, как менялась их структура по мере эволюции общего предка этих голубянок и его разделения на 111 отдельных видов.
Если раньше считалось, что взрывная хромосомная эволюция может быть обусловлена одновременным появлением многочисленных хромосомных изменений, то проведенное исследование показало, что это не так. Это не только меняет представления ученых о ходе эволюции видов, но и говорит о том, что популярные сегодня представления о строго негативном влиянии хромосомных перестроек на организм сильно преувеличены.
Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Ранее ученые выяснили, что разнообразие рисунков на крыльях бабочек зависит от одного единственного гена.