Биологи изучили кариотип этого червя, то есть посчитали, сколько хромосом содержится в отдельно взятой его клетке. Хотя обычно это число в клетке постоянно, у Macrostomum lignano нашли несколько вариантов кариотипа — с восемью, девятью и даже десятью хромосомами. Притом «лишние» хромосомы были заметно крупнее всех остальных.
Как правило, лишние или потерянные хромосомы сильно снижают вероятность организма выжить. Однако черви с девятью и десятью хромосомами по внешнему строению и поведению не отличались от своих «нормальных» собратьев и даже успешно размножались. Исследователи посмотрели, какие гены входят в состав дополнительных хромосом. Оказалось, что они содержат в себе практически все гены, разбросанные по остальным хромосомам, то есть представляют собой «конспекты» генома. Получается, что клетки Macrostomum lignano с кариотипом девять хромосом содержат три набора генов (изначально их два), а червя с кариотипом 10 хромосом — четыре набора. То есть у них произошло удвоение генома — всего набора генов.
Удвоение генома — сравнительно частое событие в эволюции животных. Так, оно произошло у костистых рыб около 350 миллионов лет назад. Некоторые из удвоившихся генов получили новые функции. Предполагается, что такое удвоение обеспечило костистым рыбам широкие возможности приспособления к различным условиям окружающей среды, за счет чего число видов в этой группе позвоночных сейчас наибольшее.
Как экзотическое «размножение» генома повлияло на эволюцию и экологию Macrostomum lignano, еще только предстоит выяснить. Однако уже сейчас можно сказать, что на примере этого червя можно будет рассмотреть процессы, приводящие к геномной дупликации, так как это событие у Macrostomum произошло относительно недавно.
Соответствующая статья опубликована в журнале Scientific Reports.