Пролито світло на походження підлог
Відео: 8 ТЕОРІЙ ПОХОДЖЕННЯ ЛЮДЕЙ
Використовуючи в якості моделей багатоклітинну зелену водорість Volvox carteri і її одноклітинного родича Chlamydomonas reinhardtii, вчені з інституту Солка (Salk Institute for Biological Studies) досліджували секрети появи відмінностей між жіночими і чоловічими організмами.
Відео: Павло Воля Про чоловіків і про жінок
Нинішня робота надається перше емпіричне обгрунтування моделі, яка передбачає, що двостатеві організми з`явилися завдяки процесу поступового захоплення генів. Останні брали на себе функції по виробництву чоловічих і жіночих клітин (гамет).
"Гамети одноклітинних, таких як хламідомонади, виглядають однаково. Багатоклітинний вольвокс виробляє помітні чоловічі і жіночі клітини (найпростіший диморфізм). Але як стався цей перехід, ніхто не знає", - Пояснює Джеймс. Розумний і його команда досліджували генетичні коди V. carteri і C. reinhardtii і виявили так званий локус спарювання (mating locus) - аналог X- і Y-хромосом, що визначають стать.
Відео: Гордон №69 Що є час?
Зліва: вегетативна жіноча колонія V. carteri утворює сфероид, що складається з 2-4 тисяч індивідуальних клітин, об`єднаних одним позаклітинним матриксом. У період безстатевого розмноження клітини колонії виробляють нові повторюваним розподілом. Справа: чоловіча колонія. У період статевого розмноження чоловічі клітини V. carteri виробляють пакети сперми, в кожному з яких 64 або 128 статевих клітин. Ці групи, рухаючись як єдине ціле, досягають жіночого сфероида, де розпадаються, щоб запліднити жіночі клітини (фото Umen laboratory / Salk Institute for Biological Research). |
Локус більш складного V. carteri був в п`ять разів довше такого у хламідомонад (при цьому частина генів в локусах були однаковими). Звідки взялися додаткові гени? Трохи пізніше з`ясувалося, що деякі з них присутні і у C. reinhardtii, тільки не в локусі спарювання, а поруч з ним. Виходить, що багатоклітинний організм "найняв їх на роботу" в статевому розмноженні.
"До цих пір вважалося, що статеві хромосоми - це області постійного руйнування, втрати генів, що не використовуються для статевого розмноження, - розповідає в прес-релізі Розумний. - Ми ж побачили регіони, в яких відбувається швидкий набір і перепідготовка нового генетичного матеріалу".
 |
Мікробіологи також взялися за вивчення локусу спарювання "перехідної ланки" між хламідомонад і вольвокс - гоніума (Gonium), В колонії цих водоростей зазвичай 4-16 клітин (фото Entwisle et al.). |
Зараз біологи вивчають ці новопридбані гени локусу V. carteri, щоб зрозуміти роль кожного з них у визначенні статі і статевому розвитку. Деякі дані вже отримані - читайте про них у статті авторів роботи в журналі Science.
