Неприметная бабочка Polyommatus atlantica, обитающая в Северной Африке, обладает рекордным количеством хромосомных пар среди представителей животного мира. В каждой клетке этого вида насчитывается до 229 пар — эта бабочка признана животным с наибольшим числом хромосом в мире.
Для сравнения: у большинства других бабочек их количество колеблется около 31-32 пар, а у человека в каждой клетке содержится 23 пары хромосом.
Некоторые растения опережают атлантическую голубянку по количеству хромосом, например, папоротник змееязыковый (Ophioglossum reticulatum) имеет 720 хромосом на клетку. Однако это связано с наличием у папоротника до десяти наборов ДНК, в то время как у Polyommatus atlantica их только два.
"Когда мы взялись за изучение эволюции бабочек, мы понимали, что нам предстоит изучить геном самой необычной и несколько загадочной бабочки Атлас", — отмечает Шарлотта Райт, эволюционный биолог из Института Сэнгера, ведущий автор исследования.
Неуловимый Polyommatus atlantica представляет собой уникальный пример хромосомной эволюции, который ученые стремятся разгадать. Носители его генов в каждой клетке исключительно малы, даже по меркам бабочек.
Исследователи предполагают, что за относительно короткий период времени, около трех миллионов лет, аутосомы (неполовые хромосомы) бабочки претерпели существенную фрагментацию. В результате сотен событий "разделения" исходные 24 хромосомы предков превратились в 229. Разрывы происходили в областях ДНК, где она была менее плотно скручена, что облегчало их распутывание.
Эволюция хромосом у Atlas blue. Current Biology
Подобные изменения в хромосомах обычно считаются вредными для выживания, однако бабочка атлантическая голубянка успешно существует уже миллионы лет. При этом ее половые хромосомы в большей степени устойчивы к фрагментации, что указывает на существование эволюционного ограничения.
"Хромосомные разрывы наблюдались и у других видов бабочек, но не в таких масштабах. Это позволяет предположить, что существуют важные причины для этого процесса, которые мы теперь можем начать изучать", — заключает Роджер Вила, эволюционный биолог из Института эволюционной биологии Испании.
Ученые отмечают, что перестройки хромосом также наблюдаются в раковых клетках человека. Понимание этого процесса у бабочки Polyommatus atlantica может помочь найти способы ограничить или остановить этот процесс в раковых клетках в будущем.
Результаты исследования опубликованы в Current Biology.
Изображение на обложке: Polyommatus atlantica. Автор: Роджер Вила.
