Самцам полезна примитивность

— 16.11.07 14:52 —

ТЕКСТ: Инна Тер-Григорян

ФОТО: PHOTOS.COM/EAST NEWS

Причиной, по которой самцы скорее достигают успехов в своём эволюционном развитии, судя по всему, является примитивность их генома.

О том, что мужские особи эволюционируют быстрее, стало известно еще в XIX веке, когда Чарльз Дарвин описал величественных павлинов-самцов с яркими хвостами и сравнил их с совершенно невыразительными самочками. Вне зависимости от вида, павлины обладают более привлекательной внешностью по сравнению с павлинихами и способны издавать более мелодичные звуки. Эти особенности помогают лучшим из них им завоевывать расположение самок и обеспечивают половой отбор среди павлинов.

Довольно долгое время причины высокой скорости эволюции самцов, обладающих ровно тем же набором генов, который присутствует у женских особей, оставались загадкой. Ученым из Института генетики Флоридского университета, похоже, удалось установить возможную причину быстрой изменчивости особей мужского пола.

Дело в том, что самцы, по сравнению с самками, устроены более примитивно. Во всяком случае, в том, что касается наследственности. Как говорит зоолог Марта Вайне, генетический код мужских особей не включает сложных взаимодействий между генами, которые влияют на наследственность у слабого пола.

Специалисты исследовали разницу выраженности генов, унаследованных мужскими и женскими особями мушек-дрозофил с помощью метода микрочипов, который позволяет синхронно отслеживать активность нескольких тысяч генов. Проанализировав 8607 генов, общих для мушек Drosophila melanogaster обоих полов, ученые установили, что 7617 из них выражаются по-разному у самок и у самцов.

Все дрозофилы обладали идентичным набором генов, за исключением того, что вместо двух Х-хромосом у самок, у самцов, как и положено, имелась одна Х и одна Y-хромосома. Ученые решили, что именно наличие второй Х-хромосомы препятствует увеличению скорости генетических мутаций у прекрасной половины дрозофил.

По словам Лорена Макинтайра, у женских особей, которые наследуют по одной Х-хромосоме от каждого родителя, доминантный ген может подавлять свою рецессивную аллель. У мужских особей всего одна Х-хромосома, полученная от матери, и успех особи зависит от того, содержит ли эти хромосома доминантные признаки.

Как объясняет независимый эксперт, биолог Дэвид Рэнд, можно представить, что самцы играют только с одной картой, а самки всегда имеют про запас вторую. В том случае, когда неудачная карта выпадает самке, у нее всегда есть другая, которой она может воспользоваться. В результате, хотя женская особь может обладать опасными генами, ей ничего не угрожает в том случае, если они не выражены. Самцы же могут преуспеть только в том случае, когда они обеспечены набором доминантных признаков, а если им выпала плохая карта – они обречены.

Как считают исследователи, этот простой способ наследования вместе с механизмом полового отбора помогает мужским особям эволюционировать гораздо быстрее. Открытие должно помочь ученым объяснить разницу в картине одних и тех же заболеваний у мужчин и женщин и предсказать различную реакцию мужского и женского организмов при лечении.

Впрочем, загадку Дарвина про роскошные хвосты павлинов это исследование так и не объясняет: у птиц как раз самцы гомогаметны – у них имеется по паре W-хромосом, в то время как самки несут по одной копии Z- и W-хромосом.