
Секретная хромосома певчих птиц: что скрывает генетический элемент, которого нет у других животных?
Группа ученых из Института цитологии и генетики СО РАН, Санкт-Петербургского государственного университета, Новосибирского государственного университета и Сибирского экологического центра сделала необычное открытие в области генетики птиц. Они обнаружили, что некоторые виды певчих птиц имеют дополнительную хромосому в своих половых клетках, которая не присутствует в других клетках организма.
Эта хромосома называется germline-restricted chromosome (GRC) или хромосомой, ограниченной зародышевым путем. Она передается по материнской линии и содержит специфические гены, которые могут влиять на развитие и поведение птиц. Ученые предполагают, что GRC может играть роль в эволюции певчих птиц, а также в адаптации к изменяющимся условиям среды.
— Анна Торгашева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики птиц ИЦиГ СО РАН.
Однако многое о GRC остается загадкой. Неизвестно, как и когда она возникла, какие функции она выполняет, как она эволюционирует, и какие механизмы регулируют ее наследование. Для ответа на эти вопросы ученые продолжают исследовать GRC у одного из видов певчих птиц — ласточки-береговушки. Они планируют собрать последовательность этой хромосомы, определить ее транскриптор и геномную структуру, а также изучить ее распределение и частоту в популяциях ласточек.
— Алексей Кондрашов, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного университета.
Ученые провели всестороннее сравнительное цитогенетическое исследование хромосом зародышевых клеток 24 видов птиц, представляющих восемь отрядов. Чтобы дополнительно изучить степень сохранения GRC между отдельными видами, они последовательно сравнили микрорассеченные зонды GRC четырех видов воробьиных.
Для проведения экспериментов в начале сезона размножения исследователями были отловлены взрослые самцы бледной ласточки, большой синицы, деревенской ласточки, мухоловки-пеструшки, камышевки и черной крачки. Птенцов самок песчаной ласточки, бледной ласточки, деревенской ласточки, большой синицы и европейской мухоловки-пеструшки собирали из гнезд примерно через 3–6 дней после вылупления.
Взрослые самцы зебрового зяблика, гульдового зяблика, бенгальского зяблика, чижа, европейского щегла, полевого жаворонка, сосновой овсянки, евразийского снегиря, обыкновенной канарейки и волнистого попугая были приобретены у коммерческого заводчика. Половозрелые самки зебрового зяблика были предоставлены Ленинградским зоопарком.
Взрослого грача-самца со смертельной травмой в результате ДТП предоставил Центр реабилитации птиц г. Новосибирска.
Работа ученых финансируется Российским фондом фундаментальных исследований и Российским научным фондом. Ее результаты могут быть полезны не только для понимания механизмов эволюции и биоразнообразия птиц, но и для решения прикладных задач в области генетики животных, селекции и охраны природы.
Эта хромосома называется germline-restricted chromosome (GRC) или хромосомой, ограниченной зародышевым путем. Она передается по материнской линии и содержит специфические гены, которые могут влиять на развитие и поведение птиц. Ученые предполагают, что GRC может играть роль в эволюции певчих птиц, а также в адаптации к изменяющимся условиям среды.
Это уникальное явление в мире животных. Мы не знаем ни одного другого примера такой хромосомы в животном царстве. Это может быть связано с особенностями жизненного цикла и поведения певчих птиц, которые часто меняют партнеров и территории. Мы предполагаем, что GRC сформировалась как дополнительная паразитарная микрохромосома у предка певчей птицы около 35 миллионов лет назад и впоследствии претерпела значительные изменения в размере и генетическом содержании, став важным компонентом генома зародышевой линии
— Анна Торгашева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики птиц ИЦиГ СО РАН.
Однако многое о GRC остается загадкой. Неизвестно, как и когда она возникла, какие функции она выполняет, как она эволюционирует, и какие механизмы регулируют ее наследование. Для ответа на эти вопросы ученые продолжают исследовать GRC у одного из видов певчих птиц — ласточки-береговушки. Они планируют собрать последовательность этой хромосомы, определить ее транскриптор и геномную структуру, а также изучить ее распределение и частоту в популяциях ласточек.
Мы хотим выяснить, какие гены находятся на этой хромосоме, и как они взаимодействуют с другими генами в геноме. Мы также хотим узнать, как эта хромосома передается от матери к птенцам и как это влияет на фенотип птиц
— Алексей Кондрашов, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного университета.
Ученые провели всестороннее сравнительное цитогенетическое исследование хромосом зародышевых клеток 24 видов птиц, представляющих восемь отрядов. Чтобы дополнительно изучить степень сохранения GRC между отдельными видами, они последовательно сравнили микрорассеченные зонды GRC четырех видов воробьиных.
Для проведения экспериментов в начале сезона размножения исследователями были отловлены взрослые самцы бледной ласточки, большой синицы, деревенской ласточки, мухоловки-пеструшки, камышевки и черной крачки. Птенцов самок песчаной ласточки, бледной ласточки, деревенской ласточки, большой синицы и европейской мухоловки-пеструшки собирали из гнезд примерно через 3–6 дней после вылупления.
Взрослые самцы зебрового зяблика, гульдового зяблика, бенгальского зяблика, чижа, европейского щегла, полевого жаворонка, сосновой овсянки, евразийского снегиря, обыкновенной канарейки и волнистого попугая были приобретены у коммерческого заводчика. Половозрелые самки зебрового зяблика были предоставлены Ленинградским зоопарком.
Взрослого грача-самца со смертельной травмой в результате ДТП предоставил Центр реабилитации птиц г. Новосибирска.
Работа ученых финансируется Российским фондом фундаментальных исследований и Российским научным фондом. Ее результаты могут быть полезны не только для понимания механизмов эволюции и биоразнообразия птиц, но и для решения прикладных задач в области генетики животных, селекции и охраны природы.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....