Три хромосомы вместо двух: может ли браминский слепун поведать о синдроме Дауна

Представьте себе змею, которая может клонировать себя без партнера, прекрасно жить с тремя наборами хромосом и при этом помещаться в чайной ложке. Это не выдумка, а — браминский слепун. Новое исследование рассказывает, как эта змея стала одним из самых необычных животных на планете, и что его ДНК может поведать о людях.
Анна Мартынова
Анна Мартынова
Три хромосомы вместо двух: может ли браминский слепун поведать о синдроме Дауна
Noah Mueller
Браминский слепун (Indotyphlops braminus) похож на земляного червя размером в 10-15 см. Змея абсолютно ничего не видит — она ориентируется на вибрации вокруг себя.

Ученые из Техасского университета в Арлингтоне совместно с коллегами из Китайской академии наук в Чэнду изучили, как браминский слепун восстанавливает свою ДНК и предотвращает вредные мутации. Они также задались вопросом, что механизмы генетической репарации рептилии могут рассказать об эволюции генов людей. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Особенность браминского слепуна заключается в том, что змея размножается без партнера. Она дублирует свои хромосомы вместо обычного смешивания генов при половом размножении. А затем просто делится — и получаются точные копии самой себя. Такой механизм называется премейотическая эндорепликация.

Один из вопросов, который интересовал ученых — имеет ли подобная репродуктивная стратегия эволюционные недостатки. Обычно бесполое размножение ведет к накоплению ошибок в ДНК из-за того, что отсутствует перетасовка генов. Однако исследование показало, что браминский слепун разработал собственный способ противодействия подобному риску. Ученые считают, что медленная эволюция рептилии позволяет ей снизить риск вредных мутаций.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Змея в цветочном горшке, карта генома браминского слепуна состоит из 40 хромосом
(А) Змея в цветочном горшке. (B) Карта генома браминского слепуна состоит из 40 хромосом
Science Advances
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Кроме того, исследователи использовали передовые геномных технологии, чтобы изучить ДНК рептилии. Они обнаружили, что браминский слепун имеет 40 хромосом, которые организованы в три субгенома. Ученые предполагают, что именно эта генетическая структура позволяет змее размножаться без партнера.

«Исследование также выявило нечто неожиданное — многие из генов, связанных с иммунитетом и половым путем, таких как те, которые участвуют в развитии сперматозоидов, потеряли свои функции»
Мэтью Фудзита профессор биологии в UTA

Специалисты отмечают, что даже для животных наличие нескольких наборов хромосом — редкое явление. Однако браминский слепун отлично выживает с тремя вместо двух. Ученые надеются, что полученные данные смогут дать представление о трисомии у человека, поскольку у людей лишние хромосомы вызывают заболевания, например, синдром Дауна.