Потрійний набір хромосом і партеногенез допомогли мармуровим ракам захопити планету

Німецькі, американські і мадагаскарські дослідники зазначили, як міг поширитися по світу мармуровий рак підвидкоторий розмножується партеногенезом. Ці тварини з'явилися в результаті мутації, при схрещуванні болотних раків Procambarus fallax їх нащадки замість подвійного набору хромосом, як у батьків, отримали потрійний набір, йдеться в статті у Високий рівень гетерозіготності і триплоїдність дозволили їм розмножуватися партеногенезом, і це, з одного боку, зменшило ефект шкідливих мутацій, які накопичуються при одностатевому розмноженні, а з іншого - дозволило швидше пристосовуватися до нових умов.


Прісноводні раки живуть у болотах Джорджії та Флориди. Також вони прижилися в якості домашніх тварин, їх розводять в неволі і тримають в акваріумах. Мармурових раків підвиду вперше виявили в акваріумі в Німеччині в 1995 році. За два десятиліття вони поширилися по всій Європі, потрапили в США і Японію, спочатку як домашні тварини, а потім їх стали знаходити в дикій природі. Мармурові раки всеїдні, в їх раціон входять як гниюче листя, так і дрібні комахи, равлики, мальки або дрібні риби. Вони виживають у водоймах з різною солоністю, кислотністю і при різних температурах. Крім усього іншого, раки як з'являє з назви, розмножуються партеногенезом або «незайманим розмноженням», тобто їхні яйцеклітини розвиваються без запліднення. Це дає їм перевагу перед місцевими видами, які розмножуються статевим шляхом, а значить, набагато повільніше. Зрештою мармурових раків визнали інвазивним видом, що загрожує місцевим ракоподібним. У країнах Євросоюзу і в деяких штатах США їхній продаж як акваріумні тварини заборонено.


Автори нового дослідження під керівництвом Франка Люко (Frank Lyko) вирішили з'ясувати, як мармурові раки навчилися розмножуватися партеногенезом. Для цього вчені відсеквенували ядерний геном особин з диких і домашніх популяцій у Німеччині та США. Також автори роботи хотіли з'ясувати, чи має відношення до мармурових раків популяція ракоподібних, які нещодавно з'явилися на Мадагаскарі і витісняють кілька місцевих видів.

Виявилося, що в геномі мармурових раків міститься не диплоїдний набір хромосом, а триплоїдний набір. Послідовності всіх трьох наборів були схожі на хромосоми виду і при цьому два з них були ідентичні один одному, а третій незначно від них відрізнявся. Виходячи з отриманих результатів, вчені припустили, що мармурові раки з'явилися в результаті схрещування двох особин які сталися з різних місць, і яких, мабуть, посадили в один акваріум. Також дослідники з'ясували, що мадагаскарська популяція мармурових раків генетично дуже схожа на геном перших особин, знайдених у Німеччині в 1995 році.

Також вчені перевірили гетерозіготність підвиду і виявили, що вона досить висока - 0,53 відсотка порівняно з 0,03 відсотка у батьківського виду На думку дослідників, висока гетерозіготність і триплоїдність дозволила мармуровим ракам зменшити ефект від накопичення шкідливих мутацій, який при партеногенезі призводить до деградації і вимирання виду. Більш того, ці особливості геному дозволили ракам швидко адаптуватися до нових умов.

Нещодавно дослідники зафіксували, як на партеногенез у неволі перейшла самка зебрової акули. Спочатку вона жила в акваріумі разом із самцем і розмножувалася звичайним способом, але потім її пересадили в інший акваріум і вона почала відкладати яйця самостійно.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND