Иберийские рыбки научились производить потомство только с генами отца

Небольшая, размером с карандаш, рыбка, обитающая в реках Испании и Португалии, войдет в историю как первый зафиксированный биологами вид позвоночных, практикующий андрогенез — размножение, половое по форме и однополое по сути. В результате него потомство получает не по одному набору хромосом от отца и матери, как все нормальные организмы, а удвоенный набор хромосом отца, который таким образом оказывается предком своей генетической копии. Эта нечастая способность раньше была описана у шелкопрядов и нескольких растений, типа табака и кукурузы, причем во всех случаях ее проявление требовало от экспериментаторов специальных усилий.

Squalius alburnoides — так зовут нашего героя — не является биологическим видом в строгом смысле этого слова. Это группа, возникшая когда-то в результате гибридизации самок вида Squalius pyrenaicus и самцов другого вида, ныне вымершего Anaecypris hispanica. В природных условиях этот биологический казус состоит исключительно из самцов (диплоидных, триплоидных и тетраплоидных), которые для продолжения рода скрещиваются с самками все тех же Squalius pyrenaicus.

То, что они вообще могут размножаться, уже нетипично — чаще гибриды разных видов такой же степени родства оказываются стерильными, как мулы. Самцы Squalius alburnoides решают эту проблему продуцированием сперматозоидов, которые в большинстве случаев содержат два, а иногда и три, набора хромосом, вместо обычного одного.

Именно для того, чтобы изучить их своеобразную интимную жизнь ученые и провели свой эксперимент, имевший столь неожиданный результат. В искусственный пруд поместили 33 шт. S. alburnoides и 19 шт. S. pyrenaicus, пойманных в центральной Португалии. Рыбки выметали икру, из которой потом развился 261 потомок. Для дальнейшего изучения отобрали 100 особей. Большинство из них оказалось, как и ожидали, триплодными, т. е. имеющими гены отца (двойной набор хромосом) и матери (одинарный набор). Кроме одной рыбки, которая оказалась диплоидом, унаследовавшим хромосомы только от отца, а митохондриальную ДНК от матери.

Детали произошедшего неясны. Возможно, икринка изначально не содержала хромосом матери, а возможно, они не выдержали соседства с отцовским генетическим материалом.

«Мы не ожидали этого», — говорит  Мигель Моргадо-Сантос (Miguel Morgado-Santos), ведущий автор статьи, добавив, что поначалу он и его коллеги думали, что совершили ошибку.

Понятно, что единственный случай на сотню изучавшихся рыбок — шаткий фундамент для построения гипотез. Результаты эксперимента уже подвергли критике, но это никак не отменяет того, что рыбка оказалась живой и здоровой. Возможно, накопление таких случаев в будущем сможет сделать Squalius alburnoides полноценным видом.