Рыба без самцов: учёные объяснили, как ей удаётся нарушать правила эволюции

Самки Poecilia formosa размножаются клонированием и не смешивают ДНК с партнером. Несмотря на это, вид сохраняется более 100 тысяч лет. Учёные выяснили, что ключевую роль играет механизм генной конверсии, который позволяет удалять вредные мутации из генома.

Амазонская молли состоит только из самок. Рыбы используют гиногенез: для запуска развития икры им требуется присутствие самцов близкородственных видов, однако их генетический материал не включается в геном потомства. В результате каждая новая особь представляет собой клон матери.

С точки зрения эволюционной теории такой способ размножения должен приводить к постепенному накоплению вредных мутаций. Это явление обычно ускоряет деградацию генома и может привести к исчезновению вида. Тем не менее амазонская молли сохраняется в природных популяциях на границе Мексики и Техаса более 100 тысяч лет.

Геном рыбы впервые расшифровали в 2018 году, однако тогдашние методы секвенирования не позволяли объяснить устойчивость вида. В новом исследовании ученые применили более точные технологии и разделили парные хромосомы, которые произошли от двух разных предковых видов, скрестившихся на раннем этапе формирования линии.

Анализ показал, что по всему геному постоянно происходит генная конверсия. При этом небольшие участки ДНК копируются с одной хромосомы на другую. Такой процесс позволяет удалять вредные изменения и сохранять рабочие варианты генов.

Исследователи отмечают, что генная конверсия не заменяет половое размножение. Амазонская молли продолжает накапливать мутации быстрее, чем виды с обычным скрещиванием. Кроме того, у таких рыб не формируются новые комбинации генов.

Тем не менее результаты работы показывают, что бесполые виды способны дольше сохранять жизнеспособность, чем предполагали ранее.