Половая хромосома древнейших ящериц оказалась похожей на хромосому курицы

Биологи выяснили, что почти половина генов в Х-хромосоме червеобразных ящериц — одной из древнейших групп чешуйчатых рептилий — схожа с генами в неполовых хромосомах курицы.

Обнаруженные авторами комбинации генов абсолютно уникальны: они не встречаются у других пресмыкающихся, что указывает на независимое происхождение половых хромосом в разных группах рептилий. Результаты исследования опубликованы в Journal of Evolutionary Biology.У рептилий пол может определяться различными способами.

Например, у крокодилов, черепах и некоторых ящериц рождение самца или самки зависит от температуры, при которой развивался эмбрион в яйце. У большинства чешуйчатых рептилий, к которым относятся змеи и ящерицы, пол, как и у млекопитающих, зависит от набора половых хромосом. Однако, если у млекопитающих пара X-хромосом характерна для самок, а XY — для самцов, у многих рептилий наблюдается прямо противоположная ситуация. У них парой XX обладают особи мужского пола, а не женского.

Считается, что одной из наиболее древних групп чешуйчатых, которая в процессе эволюции раньше других отделилась от общего предка змей и ящериц, является семейство Dibamidae, или червеобразные ящерицы. Ученые полагают, что эта группа могла унаследовать от последнего общего предка всех чешуйчатых некоторые примитивные черты, такие как строение половых хромосом и механизм определения пола.

В свою очередь, исследование этих признаков поможет понять их эволюцию по мере развития пресмыкающихся.Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН (Москва), Зоологического музея МГУ (Москва), Института общей генетики имени Н. И. Вавилова РАН (Москва), Карлова университета (Чехия) и Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра (Вьетнам) исследовали механизм определения пола у червеобразных ящериц (Dibamus deharvengi), обитающих во Вьетнаме. Авторы проанализировали половые хромосомы четырех самок и двух самцов этого вида.

Интересно, что самцы Dibamus deharvengi, в отличие от самок, имеют недоразвитые задние конечности. Биологи показали, что ящерицы мужского пола имеют X и Y хромосомы, а самки — две X-хромосомы, что напоминает определение пола млекопитающих, а не родственных групп рептилий. При этом X-хромосома дибамид оказалась одной из самых крупных среди всех известных позвоночных.

В ее составе ученые определили 1515 генов, около половины из которых были родственны генам неполовых хромосом курицы. Это указывает на различные варианты комбинаций генов в половых хромосомах у представителей разных эволюционных линий позвоночных животных. Y хромосома дибамид, наоборот, в ходе эволюции «потеряла» часть генов, из-за чего оказалась слабо развитой.