У одного й того виду метеликів можуть спостерігатися різні малюнки крил. Як це можливо? За словами
Метелик. Фото: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Ідея супергенів відносно стара. Тільки тепер, за допомогою сучасних методів аналізу ДНК, їх можна правильно відобразити.
Що таке суперген?
Супергени - це частини хромосом, якімістять кілька генів, які успадковуються як єдине ціле. Що робить супергени такими особливими, то це відсутність рекомбінації. Рекомбінація - це перетасовування генетичної інформації двох батьків таким чином, щоб потомство отримало унікальний набір хромосом. Оскільки всередині супергену немає рекомбінації, гени всередині нього еволюціонують разом як єдине ціле. Це дозволяє різним версіям супергенів виникати усередині виду. У результаті це призводить до появи серйозних відмінностей у зовнішньому вигляді і поведінці тварин.
Як виникають супергени?
Супергени можуть бути по-різному.В геном є області, де рекомбінація природним чином відбувається рідше. У той же час рекомбінацію можна зупинити, коли, наприклад, змінюється структура геному. Добре відомий приклад - інверсія або хромосомна перебудова, коли відбувається поворот ділянки хромосоми на 180°. Частина хромосоми відламується і змінюється на протилежну, так що порядок генів більше не відповідає вихідному. Тоді рекомбінація вже неможлива.
Як у природі виникають супергени?
Присутність супергенів призводить до більшоїваріабельності усередині виду. Наприклад, це помітно у турухтанів. Супергени у цих птахів призводять до того, що у самців або темне, або біле пір'я навколо голови. Є також самці, у яких взагалі не розвивається комір з пір'я і які виглядають як самки. Ці три типи самців турухтанів не тільки відрізняються один від одного по зовнішньому вигляду, але і ведуть себе по-різному в час шлюбного сезону.
Турухтани. Фото: Unsplash/CC0 Public Domain
Чи дають супергени еволюційну перевагу?
Іноді.Це дозволяє видам перемикатися між різними стратегіями виживання. Супергени можуть полегшити цей процес. Але все є ціна. Без рекомбінації шкідливі мутації можуть швидко накопичуватись. Наприклад, у цупкого тритону, якого досліджували Вельстра і Бердан, накопичення мутацій в одному супергені призвело до того, що половина яєць саламандри виявилася нежиттєздатною. Цей суперген можна як дуже екстремальний приклад спадкового захворювання.
Саламандра. Фото: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hamburg), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0.
Навіщо вивчати супергени?
Вивчаючи еволюцію супергенів, вчені сподіваютьсяотримати більше інформації про походження спадкових захворювань. По цій темі проводиться більше досліджень, ніж будь-коли раніше. Тому вчені продовжують знаходити все більше і більше прикладів, коли на великі відмінності в поведінці і зовнішньому вигляді впливає одні і ті ж супергени. Наступний крок - з'ясувати, як саме вони виникають.
Читати далі:
Китайська ракета, що вийшла з-під контролю, скоро впаде назад на Землю. Що відбувається
Вчені зняли на відео дивну істоту зі щупальцями, яку прийняли за квітку
Морські археологи знайшли уламки, що залишилися після середньовічної аварії корабля