Биологи разобрались с возникновением пола у земляники

Ученые выяснили, что за появление организмов разных полов у земляники отвечают «прыгающие» гены. Получается, что возникновение половых различий может появиться намного быстрее, чем считалось ранее, так как это растение стало раздельнополым относительно недавно. Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.

Существование раздельных полов очень распространено в мире животных, но у растений ситуация намного сложнее. Половые хромосомы животных имеют общего предка, а большинство раздельнополых растений стали таковыми лишь в последние несколько миллионов лет, в то время как подавляющая часть (около 94% видов) остается гермафродитами, то есть содержит и мужские, и женские половые органы. Земляника обладает самыми молодыми половыми хромосомами среди всех подробно исследованных видов.

Биологи в течение 20 лет проводили эксперименты, чтобы выяснить генетические механизмы определения пола у земляники. Ситуация осложняется тем, что земляника, как и многие другие растения, полиплоидна, то есть содержит несколько наборов хромосом в каждой клетке, в данном случае — 8 наборов по 7 хромосом. Около 10 лет назад биологи нашли у земляники виргинской (Fragaria virginiana) участки хромосом, которые определяют пол, однако изучение других разновидностей, даже таких близких, как земляника чилийская (Fragaria chiloensis), показало, что эти участки находятся совершенно в другом месте и даже на другой хромосоме. Более правдоподобным объяснением было бы независимое возникновение полов у близких видов, но оставалось и маловероятное — общее происхождение этого участка, который перемещается по геному.

В новой работе авторы просеквенировали геномы 60 растений в поиске участков, характерных только для женских организмов. Такая последовательность была найдена, но она как минимум дважды поменяла расположение в геноме в ходе эксперимента, который покрывал много поколений растения. Определяющий участок содержит всего два гена, но их конкретную роль еще предстоит выяснить. Авторы также отмечают, что причина подобного феномена остается не ясна. Более того, земляника до сих пор способна скрещиваться с формированием гибридных особей, которые не обладают половыми различиями.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.