Почему мужчины и женщины играют разную роль в эволюции?
Природа предпочитает ставить эксперименты с изменчивостью признаков на самцах, а самки «отвечают» за стабильность и передачу следующим поколениям вида удачных признаков. Один из механизмов этого – то, что при образовании сперматозоидов вероятность рекомбинаций генов намного больше, чем у яйцеклеток.
Механизм рекомбинации хромосом (обмена участками, происходящего при формировании половых клеток) является одной из движущих сил изменчивости – увеличения разнообразия признаков. Новые комбинации генов (и, соответственно, варианты фенотипов) позволяют видам адаптироваться и эволюционировать в постоянно меняющихся условиях среды обитания.
Исследователи биофармацевтической компании deCODE genetics идентифицировали в геноме человека два единичных нуклеотидных полиморфизма – «снипа», (от англ. single nucleotide polymorphism, SNP), регулирующих процесс рекомбинации.
Оказалось, что два снипа в гене RNF212, расположенном в четвертой хромосоме, при образовании сперматозоидов повышают вероятность рекомбинации хромосом, а при образовании яйцеклеток – снижают ее. Возможно, эта неожиданная особенность является одним из механизмов, обеспечивающих появление выраженного разнообразия признаков у менее ценной для выживания вида мужской части популяции и одновременно сдерживающих скорость изменений у прекрасной половины биологического вида.
Исследователи идентифицировали описываемые ими SNP в результате полногеномного анализа более 300000 SNP геномов более чем 20000 участников проводимой компанией программы по изучению генов. SNP, закодированные как rs3796619 и rs1670533, по оценкам авторов, отвечают примерно за 22% геномных вариаций, формирующихся в результате рекомбинации отцовских генов, и за 6,5% вариаций геномов яйцеклеток. Ген млекопитающих RNF212 изучен недостаточно хорошо, однако известно, что он является гомологом гена ZHP-3, обеспечивающего рекомбинацию в половых клетках других организмов.
По словам Кери Стефанссон (Kari Stefansson), исполнительного директора deCODE genetics, компания планирует включить идентификацию этих и других SNP, выявленных специалистами компании, в deCODEme – предлагаемую ею программу анализа индивидуальных геномов.
Специалистам компании deCODE genetics принадлежит целый ряд открытий в области изучения механизмов рекомбинации, фертильности и эволюции человека. В 2002 году компания опубликовала наиболее подробную на тот момент карту рекомбинаций генома, демонстрирующую «горячие» и «холодные» рекомбинационные точки всех хромосом, а также то, что расположение этих точек у мужчин и женщин сильно отличается. Эта карта значительно облегчила работу по созданию окончательного варианта последовательности человеческого генома. После этого специалисты компании продемонстрировали, что для разных семей и разных женщин уровень рекомбинации отличается, что уровень рекомбинации возрастает с возрастом матери, и что его высокие значения коррелируют с фертильностью. В 2005 году компания объявила об идентификации генетического варианта, ассоциированного с высоким уровнем рекомбинации, который оказался первым наследственным признаком, на который в современной человеческой популяции действует положительный эволюционный отбор.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily.
08.02.2008