Скромная бабочка имеет самое большое количество хромосом – 229 пар

Официально: животное с самым большим числом хромосом — бабочка голубянка атласская (Polyommatus atlantica), у которой рекордные 229 пар. Это довольно необычное открытие, поскольку у многих её ближайших родственников всего 23 или 24 пары. Она обитает преимущественно в горных хребтах Северной Африки, в Марокко и на северо-востоке Алжира. Новое исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Долгое время существовали подозрения, что эта неуловимая бабочка может удерживать рекорд по наибольшему количеству пар хромосом в животном мире, но ученые из Института Уэллкома Сэнгера и Института эволюционной биологии в Барселоне впервые секвенировали ее геном, подтвердив это утверждение

Хромосомы — это нитевидные структуры, находящиеся в ядре клетки и служащие своего рода упаковкой ДНК. Эти белки обеспечивают упаковку чрезвычайно длинных молекул ДНК в клетку, перенося генетические инструкции для жизни из поколения в поколение.

У разных видов разное количество хромосом: у человека обычно 23 пары, у шимпанзе — 24, у собак — 39, у плодовых мушек — четыре, а у тасманийских дьяволов — семь. Одно из самых больших количеств хромосом у растения — гадючьего языка (Ophioglossum reticulatum) — 720 пар.

Как видите, количество хромосом не обязательно связано с размером вида, уровнем интеллекта или сложностью его строения. В ходе эволюции хромосомы могут разделяться и сливаться. Многие из этих делений и слияний не влияют на выживание; они просто сохраняются в популяции случайно.

 В случае с Polyommatus atlantica исследователи обнаружили, что ее необычно большое количество хромосом может отражать быструю эволюционную историю.

Они обнаружили, что хромосомы разделились в местах, где ДНК менее плотно скручена. Бабочка сохранила примерно тот же объём генетической информации, но она была упакована в гораздо большее количество более мелких фрагментов. За исключением половых хромосом, все остальные были разделены, увеличив их число с 24 до 229 пар всего за 3 миллиона лет – мгновение ока по меркам эволюции.

Подобные экстремальные хромосомные изменения часто считаются вредными, но, похоже, они служили Polyommatus atlantica миллионы лет. Разделение её хромосом на более мелкие фрагменты, возможно, способствовало большему генетическому разнообразию, позволяя более интенсивно перетасовывать части генома.

Теоретически это может помочь бабочкам быстрее адаптироваться к изменениям. В то же время виды с необычно большим числом хромосом могут столкнуться с проблемами, связанными с повышенной генетической сложностью, что потенциально делает их более уязвимыми к вымиранию в долгосрочной перспективе.

Сегодня Polyommatus atlantica сталкивается с новыми угрозами в виде антропогенного изменения климата и утраты среды обитания, включая уничтожение кедровых лесов и чрезмерный выпас скота в её горных районах обитания. Сможет ли она пережить эти радикальные изменения, отчасти зависит от её необычного хромосомного набора.

«Когда мы решили приступить к изучению эволюции бабочек, мы знали, что нам придется секвенировать самую экстремальную и в чем-то загадочную бабочку Polyommatus atlantica», — сообщила соавтор исследования Шарлотта Райт из Института Уэллкома Сенгера. «Увидев в подробностях, как хромосомы Polyommatus atlantica разделялись с течением времени в определенных местах, мы можем начать исследовать, какие преимущества это может дать, как это влияет на их способность адаптироваться к окружающей среде и можем ли мы извлечь какие-либо уроки из их ДНК, которые могли бы помочь в деле сохранения вида в будущем».