Amazon molly розмножується шляхом клонування – науковці виявили рибу, яка маніпулює еволюційними процесами.

Дослідження виявило механізм конверсії генів, що очищає геном від шкідливих мутацій.

Амазонська моллі (Poecilia formosa) — це виняткова безстатева риба, що розмножується виключно шляхом клонування. На відміну від традиційної теорії еволюції, цей вид не зникає через накопичення шкідливих мутацій. Дослідники з’ясували, що стабільність її геному підтримується механізмом конверсії генів, повідомляє ScienceNews.

Цей процес забезпечує регулярну перебудову ДНК шляхом копіювання невеликих фрагментів з однієї хромосоми на іншу. Завдяки такому внутрішньому “редагуванню” риба самостійно очищує свій генетичний код, що дозволяє їй процвітати без традиційного статевого розмноження.

Завдяки цьому механізму можуть видалятися шкідливі мутації, а іноді й поширюватися корисні. Це дозволяє природному добору продовжувати діяти навіть у видів, що не розмножуються статево. За словами вчених, це перші прямі докази того, що конверсія генів може стримувати накопичення мутацій у безстатевих хребетних.

Амазонська моллі існує понад 100 тисяч років у теплих річках і лагунах на межі Мексики та Техасу. Хоча самки потребують самців споріднених видів для стимуляції розвитку яйцеклітин, потомство залишається генетичними копіями матері.

У 2018 році дослідники вже опублікували першу версію геному цієї риби. Проте тодішні технології секвенування ДНК не дозволяли зрозуміти, яким чином вона контролює накопичення мутацій.

Для нового дослідження, опублікованого в журналі Nature, науковці застосували сучасні методи секвенування, які дозволили чітко розділити дві хромосомні копії геному риби. Кожна з них походить від різних видів-предків, що колись схрестилися й утворили гібридну лінію.

Завдяки цим технологіям дослідники змогли виявити характерні патерни конверсії генів. Подібні процеси раніше спостерігали у простіших організмів, зокрема у коловерток, водяних бліх, кліщів і плоских червів.

Комп’ютерний біолог Едвард Райсмейєр з Мюнхенського університету Людвіга Максиміліана зазначає, що цей механізм створює нові осередки генетичної варіації. Він додав: “Процес дає природному відбору можливість діяти”.

Водночас конверсія генів виконує ще одну функцію. Вона допомагає виправляти генетичні невідповідності між двома наборами хромосом, які можуть виникати через гібридне походження виду.

Попри це, механізм не повністю замінює статеве розмноження. Амазонська моллі все ще накопичує мутації швидше, ніж види, що розмножуються статево, і не створює такої кількості нових комбінацій генів. Однак результати дослідження можуть змінити уявлення вчених про еволюційні перспективи безстатевих видів. 

“Це дійсно змушує нас мислити нестандартно і поза підручниками”, — заявила еволюційна генетикиня Енн-Марі Діон-Коте з Університету Монктона.

Раніше крихітна риба губань-чистильник успішно пройшла модифікований дзеркальний тест, підтвердивши наявність самосвідомості. Під час експерименту особини миттєво реагували на мітки на тілі та навіть перевіряли властивості дзеркала за допомогою їжі.