Двойные гены помогают животным решить сексуальный конфликт: Относительно молодые копии гена у дрозофил помогли решить селективные давления на мужчинах и женщинах и с тех пор развили решающие репродуктивные функции

«Даже при том, что мужчины и женщины разделяют почти все свои геномы, каждый из них должен иметь дело с очень отличными селективными давлениями», сказал Николас Вэнкурен, аспирант в UChicago и соавтор исследования, опубликованного на этой неделе по своей природе Экология & Эволюция. «Действительно неожиданный результат этого исследования состоит в том что несмотря на то, чтобы быть настолько молодым, эти гены, быстро развитые, не только способом, чтобы смягчить сексуальный конфликт, но также и развивать существенные, определенные для пола функции».У мужчин и женщин многих видов животных могут быть дико различные физические черты. У птиц мужского пола, например, часто есть яркое, роскошное оперение, чтобы привлечь внимание женщин, в то время как у женщин может быть серое появление, чтобы обеспечить камуфляж, в то время как они – вложение. Эти черты непосредственно влияют на число потомков, которых мужчины и женщины производят, но как они развивают такие решительно различные появления, когда они разделяют тот же самый геном?

Гены, которые управляют этими конкурирующими чертами, говорят для размера пера и цвета, как говорят, подвергаются сексуальному конфликту или выбору в противоположных направлениях мужчинами и женщинами.В новом исследовании, Вэнкурене и соавторе Маньюань Луне, доктор философии, профессор Отличной службы Эдны К. Пэпэзиэн в UChicago, проанализировал дубликаты гена у Дрозофилы дрозофилы melanogaster. Две копии, названные Аполлоном и Артемидой, начались как по существу тот же самый ген, когда D. melanogaster сначала развился как отдельная разновидность 1,5 миллиона лет назад. На основе генетических различий Вэнкурен и Лонг теперь видят между Аполлоном и Артемидой у современных мух, они вычисляют, что оригинальный ген дублировал себя, или был скопирован и приклеен как вторая версия в геноме приблизительно 200 000 лет назад.

С тех пор как греческие боги брата-близнеца и сестры их называют в честь, Аполлон и Артемида пошли их собственным путем. Мужчины и женщины оба несут обе копии, но они используют их по-другому. Аполлон стал важным для мужчин, чтобы произвести сперматозоиды, в то время как Артемида требуется для женщин произвести яйца.

Это – одно из первых исследований, которые обеспечат данные, показывающие, что дупликация гена может решить сексуальный конфликт на гене, и что отдельные функции могут развиться намного более быстро, чем классические эволюционные теории предсказывают.«Это необычно быстро», сказал Лонг. «Все предыдущие открытия говорят приблизительно десятки миллионов лет, чтобы развить сексуальные функции, таким образом, это существенно».Как раз когда они стали постоянными приспособлениями в D. melanogaster геном, Аполлон и Артемида все еще показывают рывок и напряжение сексуального конфликта.

Когда Вэнкурен и Лонг экспериментально выключили Артемиду в мужчинах, их изобилие увеличилось; аналогично, выключение Аполлона увеличило женское изобилие. Даже после того, как они дублировали и специализировались, их присутствие все еще имеет неблагоприятный эффект на противоположный пол.В то время как Вэнкурен и Лонг еще не знают функции предкового гена, который предшествовал Аполлону и Артемиде, они подозревают, что это, должно быть, подверглось чрезвычайно сильному сексуальному конфликту, чтобы все еще видеть остаточные эффекты. И специализировавшись в такой короткий срок, эти братские двойные гены показывают, что, что может походить, некоторые самые важные биологические функции всех могут развиться относительно быстро.

«Даже при том, что эти гены, возможно, сформировались 200,000 лет назад, мы видим совершенно другие но существенные функции в этих двух полах», сказал Вэнкурен. «Как правило, когда люди думают о действительно важных генных функциях, они думают об очень старых генах, которые выдержали испытание временем. Но это действительно показывает, то, что возраст может не дать целую историю о генных функциях».


Блог Ислама Уразова