Еволюційна генетика міксини

Uncategorized

Міксини, найпростіші хребетні, не мають щелеп, але демонструють агресивну харчову поведінку, використовуючи свою унікальну здатність виробляти велику кількість клейкого слизу. Останні дослідження, зосереджені на секвенуванні геному Eptatretus burgeri, показують, що предки міксини зазнали значного потроєння геному. Це геномне розширення, всупереч очікуванням, не призвело до більшої складності або різноманітності міксин.

П’явкорот Eptatretus burgeri / © Університет Малаги

Хребетні тварини, різноманітна і структурно складна група, мають спільну рису: хребці. Ця група, частина великого підцарства хордових, з’явилася на початку палеозойської ери. Розуміння ембріональних етапів еволюції хребетних має вирішальне значення для розуміння їхнього місця у тваринному світі та взаємозв’язків між ними. Нещодавні геномні дослідження дозволили заповнити прогалини в наших знаннях, прояснивши розвиток ранніх хребетних, наприклад, появу голови у міноги.

Морські хижаки, відомі своїми особливостями, не мають повноцінного хребта і мають лише рудиментарні хребці. Їх дивовижна здатність виробляти велику кількість слизу зі спеціалізованих білків допомагає їм у хижацькій поведінці та збиранні сміття. Внутрішня будова і генетичні дані все більше підтверджують спорідненість міног і міксин, що вказує на спільного предка і відносить їх до єдиної групи.

Секвенування геному Eptatretus burgeri стало важливою віхою. Розмір його геному, що налічує 3,12 мільярда пар основ та складається з 16 500 передбачуваних білкових послідовностей. Примітно, що клітини міксини містять 26 хромосом, включаючи вісім мікрохромосом, які дегенерують під час ембріонального розвитку. Ці мікрохромосоми, багаті на повторювану ДНК, кодують лише частину всіх білків.

Уточнена реконструкція еволюції хребетних / © Daqi Yu et al., 2024

Історично хребетні зазнали двох повних геномних дуплікацій – подій, які розширили їхній хромосомний вміст. Перша дуплікація відбулася на зорі кембрійського періоду, що збігається з появою основних груп тварин. Друга дуплікація менш точно датована, але відбулася пізніше. Секвенування геному міксини дає уявлення про ці події, вказуючи на те, що предок круглоротих (міноги і миксини) та інших хребетних, в тому числі щелепних, пережив першу дуплікацію. Згодом шляхи розійшлися: щелепні хребетні зазнали другої дуплікації, тоді як безщелепні хребетні, в тому числі і міксини, пережили унікальне потроєння.

Очікувалося, що таке потроєння геному у міксини – явище, більш характерне для рослин, – призведе до збільшення складності та різноманітності організмів. Однак простота й одноманітність міксин ставлять під сумнів це уявлення, спонукаючи до переоцінки взаємозв’язку між поліплоїдизацією і складністю в еволюції хребетних тварин.

#Еволюційна #генетика #міксини

Source link

Коментувати за допомогою Facebook
Оцініть статтю
( Поки що оцінок немає )
Додати коментар