Меньше значит больше: загадка, почему геномы островных видов становятся компактными и разнообразными

Секвенирование генома пауков обнаружило необычные изменения — профессор Гирао

Исследование паука Dysdera tilosensis, обитающего исключительно на Канарских островах, бросает новый взгляд на эволюцию. Паук за несколько миллионов лет сократил размер своего генома почти в два раза, что ставит под сомнение привычные теории об эволюции на островах.

Фото: Анна Маляева is licensed under Рubliс domain

Паук

Сокращение генома: неожиданный результат

Паук Dysdera tilosensis имеет геном размером 1,7 Гб, что почти в два раза меньше, чем у его материкового родственника, Dysdera catalonica, чей геном составляет 3,3 Гб. Однако, несмотря на меньший геном, островной вид обладает большим генетическим разнообразием. Это открытие нарушает классические представления о том, что у островных видов геномы должны увеличиваться из-за повторяющихся последовательностей ДНК.

Что объясняет сокращение генома?

Сокращение генома у пауков Канарских островов бросает вызов существующим теориям. Считается, что на островах геномы видов увеличиваются из-за изоляции и нехватки ресурсов. Однако данные исследования показали, что в случае с пауками Канарских островов геномы наоборот уменьшились и стали более компактными.

"Разница в размере генома не может быть объяснена экологическими или поведенческими факторами. Это указывает на то, что сокращение генома произошло во время или после их прибытия на острова", — заявила профессор Сара Гирао.

Парадокс в эволюционной биологии

Снижение генома у островного паука нарушает несколько существующих теорий. Обычно у растений и некоторых животных на островах происходит увеличение генома из-за полногеномных дупликаций. Однако в случае с пауками Канарских островов наблюдается его сокращение.

"Это открытие бросает вызов теории, согласно которой геномы островных видов должны быть крупнее", — утверждает Гирао.

Новые перспективы для эволюционной биологии

Результаты исследования помогают по-новому взглянуть на один из ключевых вопросов эволюционной биологии: почему у некоторых видов геномы становятся крупнее, а у других — компактнее. Некоторые учёные считают, что такие изменения могут быть адаптивными, в то время как другие утверждают, что это результат неадаптивных механизмов. Об этом сообщает SciTech Daily.

Сравнение геномов: континентальный и островной виды

Учёные сравнили геномы двух близкородственных видов пауков: материкового Dysdera catalonica, который обитает в северной части Каталонии и на юге Франции, и островного Dysdera tilosensis с Канарских островов.

Размер генома: Геном материкового паука составляет 3,3 миллиарда пар оснований, а у островного вида — 1,7 миллиарда, что почти в два раза меньше.
Генетическое разнообразие: Несмотря на меньший геном, островной вид имеет большее генетическое разнообразие.
Структура хромосом: У материкового паука четыре аутосомы и одна Х-хромосома, а у островного вида — шесть аутосом и одна Х-хромосома.