Это крохотное животное нашло способ полностью отказаться от секса и по-прежнему жить в порядке.

Фото: M. Maraun and K.Wehne

Зоология
Шрифты

Давайте посмотрим правде в глаза. Секс не всегда стоит усилий. Для многих животных вся брачная игра настолько неудобна, что идти в одиночку и размножаться бесполым путем - лучший вариант.

Однако, как бы привлекательно это ни звучало, эволюция дорого обходится популяции, которая слишком долго отказывается от секса. Рано или поздно эукариотическим видам (живым организмам, клетки которых содержат ядро, которыми являются грибы, растения, животные и человек) потребуется либо обменяться ДНК-содержащими структурами в ядре в виде хромосом, что увеличивает генетическую изменчивость, либо подвергнуться риску исчезновения.

По крайней мере, это правило - но у панцирных клещей вида Oppiella nova этого правила нет, они исключение.

Сравнивая его геном с геномом его сексуально активного кузена, O. subpectinata, группа исследователей со всей Европы обнаружила, что это членистоногое микрометрового размера вело целомудренный образ жизни в течение ... миллионов лет.

Как и мы, эти крошечные клещи имеют копию каждой хромосомы, составляющей их геном, что делает их диплоидным организмом.

Обмен хромосом и подвержение их то и дело каждый раз немного смешиванию / сочетанию помогает дать популяции разнообразный выбор в генетических комбинациях. Это очень важно когда случается катастрофа - будь то чума, изменение температуры или появление нового хищника - обязательно найдется по крайней мере несколько особей, которые справятся с этим.

Если убрать всякие навороты и прибамбасы, то это и есть вся суть секса в итоге. К сожалению, эти навороты (поиск партнеров, борьба друг против друга, выработка всей этой спермы, вся эта беременность) сказываются на максимальном генетическом разнообразии.

Есть и другие способы поддерживать определенную степень вариации, не зависящую от полового размножения. Эти процессы заставляют мутации по-разному накапливаться в различных формах одного и того же гена (или аллелях), создавая уникальную сигнатуру среди генов бесполых организмов.

Этот паттерн мутации, известный как эффект Мезельсона по имени генетика из Гарварда Мэтью Мезельсона, теоретически можно использовать для идентификации диплоидного организма как подлинного, долгоживущего бесполого вида.

Единственная проблема в том, что ни одно из доказательств этого эффекта не было однозначным и очевидным, что оставляет слишком много места для сомнений. С тех пор было обнаружено, что некоторые древние линии видов, которые считались бесполыми, только недавно стали таковыми (новообращенные) или - как это ни скандально предполагать - приправляли свои гены случайными время от времени распущенными, и не считающимися с правилами, свиданиями на протяжении эр.

Исследователям был нужен сильный, недвусмысленный сигнал об изменениях генов у животного, подозреваемого в том, что оно давно, давным-давно отказалось от секса и никогда не оглядывалось назад.

Это возвращает нас к O. nova - маленькому клещу с подлиниями, которые разошлись по времени между 6 и 16 миллионами лет назад, что позволяет предположить, что это вид, который существует уже довольно давно.

Что еще более важно, это вид, о котором известно, что он бесполый, в отличие от других видов на его ветви генеалогического древа, что делает его основным образцом для изучения эффекта Мезельсона.

Как и можно представить себе, для животного, которое может образовывать "паровозик" внутри одного миллиметра, задача собрать их и проанализировать их ДНК была не совсем простой.

«Эти клещи имеют размер всего одну пятую миллиметра, и их трудно идентифицировать», - говорит биолог-репродуктолог Йенс Баст из Лозаннского университета в Швейцарии.

Команде даже потребовались специализированные компьютерные программы для расшифровки геномов, но в конце концов все это того стоило.

«Наши результаты ясно показывают, что O. nova размножается исключительно бесполым путем», - говорит Баст.

«Когда дело доходит до понимания того, как эволюция работает без секса, эти эти клещи могут преподнести сюрприз или два».

Это не значит, что бесполое размножение не обходится без проблем. Этот клещ, по-видимому, является исключением из довольно последовательного правила биологии.

Но открытие животного, которому удалось оставить секс в прошлом, на миллионы лет, действительно демонстрирует, что без него можно процветать.

Это исследование было опубликовано в журнале PNAS.

Источник: University of Cologne / Science Alert