Мужчины могут спать спокойно — половые хромосомы никуда не денутся

Новое генетическое исследование, изучившее половые хромосомы кур, опровергло опасения, что связанные с полом хромосомы, такие как мужская Y-хромосома, обречены на вымирание.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), на примере W-хромосомы у кур-несушек изучило, как гены на половых хромосомах передаются из поколения в поколение и связаны с фертильностью.

Результаты подтверждают, что хотя эти хромосомы за миллионы лет уменьшились в размерах и потеряли многие из своих исходных генов, оставшиеся гены чрезвычайно важны для определения фертильности и, следовательно, вряд ли исчезнут.

Профессор Джудит Манк, старший автор исследования, заявила: «Y-хромосомы никуда не денутся, и они не являются генетической пустыней, как когда-то считалось».

W-хромосомы у кур-несушек полностью аналогичны Y-хромосомам у мужчин: они ограничены одним полом и не рекомбинируют при размножении, в отличие от других участков генома. Рекомбинация позволяет хромосомам разрывать сцепленные гены, что делает естественный отбор более эффективным и помогает избавиться от вредных мутаций. Некоторые учёные считают, что именно из-за отсутствия рекомбинации Y- и W-хромосомы обречены.

Исследование, в котором участвовали учёные из UCL, Оксфорда и Шведского сельскохозяйственного университета, сравнило участки ДНК на W-хромосоме у разных пород кур, чью фертильность очень легко измерить, просто подсчитав количество яиц.

Генетическая информация от двух пород, минорка и леггорн, которые откладывают более 250 яиц в год, была сравнена с двумя породами, отобранными по мужским признакам (боевые качества и оперение) — йокогама и олд-инглиш-гейм. Исследователи также изучили банкивскую джунглевую курицу, дикого предка домашних кур.

Учёные измерили уровни экспрессии генов, связанных с W-хромосомой, у всех пород и показали, что отбор на высокую яйценоскость привёл к повышенной экспрессии почти всех этих генов у яйценоских пород. В то же время ослабленный отбор по женским признакам у бойцовых и декоративных пород привёл к снижению экспрессии W-генов.

Это означает, что специфичный для самок отбор, связанный с фертильностью, формирует W-хромосому, и хромосома способна реагировать на этот отбор, несмотря на все проблемы, вызванные отсутствием рекомбинации.

Профессор Манк сказала: «Мы показали, что Y- и W-хромосомы очень важны для фертильности — Y у самцов и W у самок. Именно способность генов, связанных с W-хромосомой, эволюционировать является ключом к их выживанию и свидетельствует о том, что обе хромосомы останутся с нами надолго».