Гладкая шпорцевая лягушка оказалась аллотетраплоидом

Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом (более двух) в клетке эукариот. Этот феномен является результатом межвидовой или межродовой гибридизации и чаще встречается у растений, чем у животных. В последнем случае полиплоидия зафиксирована у круглых червей, рыб и ряда земноводных. Например, для съедобной лягушки (Pelophylax kl. esculentus) в связи с межвидовым скрещиванием типична триплоидия.

В новой работе ученые проанализировали эволюцию гладкой шпорцевой лягушки (Xenopus laevis). Известно, что изначально она была представлена одним видом, впоследствии из него образовались два других вида, которые затем снова слились в один. Авторы расшифровали геном X. laevis и сравнили его с родственным диплоидным видом Xenopus tropicalis. Это позволило разбить геном лягушки на два субгенома и проследить его историю.

Результаты показали, что образование двух видов из общего предка гладкой шпорцевой лягушки произошло около 34 миллионов лет назад. Примерно 17–18 миллионов лет назад эти виды «слились» в результате дупликации генов. Более половины — 56 процентов — генов видов-предшественников при этом сохранились. В свою очередь X. laevis стала аллотетраплоидом — организмом, имеющим два диплоидных набора хромосом.

«Это позволяет нам разделить геном современной X. laevis на два различных набора хромосом, каждый из которых восходит к уникальному виду-предшественнику. Схожие результаты ранее были получены на растениях, но в этом случае манипуляции с геномом осуществлялись на основе данных о сохранившихся видах. В нашей работе мы впервые сделали это с двумя ископаемыми видами», — сообщил соавтор исследования Адам Сессион (Adam Session).