Какво представляват супергените и как правят животните толкова странни

Един и същи вид пеперуда може да има различни шарки на крилата. Как е възможно? Според

изследователите Бен Велстра и Ема Берданот Института по биология в Лайден, отговорът се крие в супергените. Супергенът е част от хромозома, която съдържа много силно свързани гени. Заедно те формират основата за сложни черти в растенията и животните и ги правят толкова странни за гледане.

Пеперуда. Снимка: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, чрез Wikimedia Commons

Идеята за супергените е сравнително стара. Едва сега, с помощта на съвременни методи за ДНК анализ, те могат да бъдат показани правилно.

Какво представляват супергените?

Супергените са части от хромозоми, коитосъдържат няколко гена, които се наследяват като цяло. Това, което прави супергените толкова специални, е липсата им на рекомбинация. Рекомбинацията е смесването на генетичната информация на двама родители, така че потомството да получи уникален набор от хромозоми. Тъй като няма рекомбинация в супергена, гените в него се развиват заедно като едно цяло. Това позволява различни версии на супергени да възникнат в рамките на един вид. В резултат това води до сериозни разлики във външния вид и поведението на животните.

Как се появяват супергените?

Супергените могат да възникнат по различни начини.Има участъци от генома, където естествената рекомбинация се случва по-рядко. В същото време рекомбинацията може да бъде спряна, когато например се промени структурата на генома. Добре известен пример е инверсия или хромозомно пренареждане, при което част от хромозома се завърта на 180°. Част от хромозомата се откъсва и се обръща, така че редът на гените вече не е същият. Тогава рекомбинацията вече не е възможна.

Как се появяват супергените в природата?

Наличието на супергени води до по-голямапроменливост в рамките на един вид. Например, това се забелязва сред турухтаните. Супергените при тези птици водят до това, че мъжките имат тъмни или бели пера около главите си. Има и мъжки, които изобщо не развиват яка от пера и изглеждат като женски. Тези три вида мъжки молец не само се различават един от друг по външен вид, но и се държат различно по време на брачния сезон.

Турухтани. Снимка: Unsplash/CC0 Public Domain

Предоставят ли супергените еволюционно предимство?

Понякога.Това позволява на видовете да превключват между различни стратегии за оцеляване. Супергените могат да улеснят този процес. Но всичко си има цена. Без рекомбинация вредните мутации могат бързо да се натрупат. Например при гребенестия тритон, изследван от Велстра и Бердан, натрупването на мутации в един суперген води до това, че половината от яйцата на саламандъра са нежизнеспособни. Този суперген може да се счита за много краен пример за наследствено заболяване.

Саламандър. Снимка: Vwpolonia75 (Йенс К. Мюлер, Хамбург), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, чрез Wikimedia Commons

Защо да изучаваме супергените?

Изучавайки еволюцията на супергените, учените се надяватполучите повече информация за произхода на наследствените заболявания. Провеждат се повече изследвания по тази тема от всякога. Ето защо учените продължават да откриват все повече и повече примери, при които големи разлики в поведението и външния вид са повлияни от едни и същи супергени. Следващата стъпка е да разберете как точно възникват.

Прочетете още:

Излязла извън контрол китайска ракета скоро ще падне обратно на Земята. Какво се случва

Учени заснеха странно създание с пипала, което сбъркаха с цвете

Морски археолози откриват останки от средновековни корабокрушения