Секвенированы Y-хромосомы бонобо и орангутанов

Группа ученых из Университета штата Пенсильвания секвенировала Y-хромосомы бонобо (Pan paniscus) и суматранского орангутана (Pongo abelii). Ученые также реконструировали предковую Y-хромосому человекообразных обезьян, сопоставив полученные результаты с Y-хромосомами гориллы, человека и шимпанзе. Исследователи обнаружили, что многие из их повторяющихся последовательностей нуклеотидов и существующих в нескольких копиях генов, вероятно, уже имелись на Y-хромосоме общего предка человекообразных обезьян.

Y-хромосома содержит относительно немного генов, многие из которых участвуют в определении мужского пола, также на ней имеются многочисленные повторяющиеся последовательности ДНК и палиндромные участки размером в тысячи нуклеотидов. Предыдущий анализ Y-хромосом человека, шимпанзе и гориллы выявил некоторые неожиданные вещи: люди генетически теснее связаны с шимпанзе, но по некоторым характеристикам Y-хромосома человека больше похожа на Y-хромосому гориллы. «Если вы просто сравните нуклеотидные последовательности, то люди больше похожи на шимпанзе, как и следовало ожидать, — говорит старший автор исследований, профессор Катерина Макова (Kateryna Makova). — Но если вы посмотрите, какие гены присутствуют, какие есть типы повторяющихся последовательностей и общие палиндромы, люди будут больше похожи на горилл. Нам нужна была Y-хромосома других человекообразных обезьян, чтобы выяснить подробности того, что происходит».

В результате Катерина Макова и ее коллеги обнаружили, что бонобо и шимпанзе разделяют необычный паттерн ускоренного изменения последовательности ДНК и потери генов, а значит, он возник еще до разделения этих видов. «Наша гипотеза заключается в том, что ускоренные изменения, которые мы наблюдаем у шимпанзе и бонобо, могут быть связаны с их брачными привычками, — говорит Рахулсимхам Вегесна (Rahulsimham Vegesna), один из авторов работы. — У шимпанзе и бонобо одна самка спаривается с несколькими самцами в течение одного цикла. Это приводит к тому, что мы называем "конкуренцией сперматозоидов", когда сперма нескольких самцов пытается оплодотворить одну яйцеклетку. Мы думаем, что такая ситуация может оказать эволюционное давление и ускорить изменения в Y-хромосоме шимпанзе и бонобо по сравнению с другими обезьянами, для которых характерны другие модели спаривания, но эта гипотеза, хотя и согласуется с нашими выводами, требует оценки в последующих исследованиях».

Результаты работы были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.