01.11.2013

Сколько генетических изменений создают новый вид?

Для видообразования будет достаточно, если мутации коснутся всего нескольких генов. Правда, эти гены должны быть важны для выживания в конкретной экологической обстановке.

Когда в какой-то части популяции накапливается достаточно генетических различий, на свет появляется новый вид. Аккумуляции таких различий способствуют экологические и географические барьеры, разделяющие популяцию, из-за чего появившиеся генетические отклонения не могут раствориться во всей популяции.

Но вот вопрос: скольких таких специфических черт достаточно, чтобы можно было говорить о новом виде?

Узнать это попытались Маркус Кронфорст (Marcus Kronforst) из Чикагского университета и его коллеги из Темпльского, Бостонского и некоторых других университетов (все — США).

Исследователи сравнили геномы двух близких видов бабочек из рода Heliconius — H. cydno и H. pachinus. Оба вида занимают близкие экологические ниши и могут скрещиваться друг с другом. То есть между ними до сих пор происходит обмен генами, хотя и не очень интенсивный.

Но, как оказалось, оба вида обмениваются лишь теми генами, которые несущественны для их видовой принадлежности, то есть не несут в себе важных особенностей вида. Действительно же важных признаков оказалось 12: именно столько участков ДНК никогда не переходят от H. cydno к H. pachinus и обратно. Восемь из них отвечают расцветку крыльев — признак, от которого зависят успешное спаривание и маскировка от хищника; поскольку такие признаки в первую очередь ощущают давление естественного отбора, то, очевидно, и межвидовые различия появляются в них раньше всего. За что отвечают остальные четыре блока генома, исследователи пока не знают.

Эти два вида геликониусов сравнили с третьим, тоже родственным, но который появился гораздо раньше. И здесь генетических отличий насчитали уже сотни. То есть, начавшись с небольшого количества важных генов, процесс расхождения видов захватывает их все больше и больше, что можно сравнить с лавиной, сходящей от одного покатившегося с горы снежка.

Однако повторим, что тут важно не столько количество, сколько качество «видообразующих» генов. Новый вид начинается с изменений, касающихся тех признаков, от которых сильнее всего зависит выживание в конкретных экологических условиях. Другое дело, что таких изменений не обязательно будет много.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru