Героем исследования стала ящерица — анолис каролинский (Anolis carolinensis). Расшифровка её генома прояснила эволюцию позвоночных, а также помогла получить ответы на некоторые вопросы, связанные с выходом жизни на сушу.
Рептилии и птицы являются амниотами, которых можно назвать первыми наземными позвоночными, отделившимися 320 миллионов лет назад от всех остальных животных планеты. Прежде учёные расшифровывали геномы птиц (курицы, индейки и зебровой амадины), а пресмыкающихся обходили стороной. «Ранее эту кладу генетики полностью игнорировали», — рассказывает ведущий руководитель проекта Джессика Альфёльди (Jessica Alföldi) из института Броуд в Бостоне.
Однако птицы обладают довольно необычным геномом, и их нельзя считать типичными представителями амниотов. Так, учёные выяснили, что в отличие от птиц, у которых половую принадлежность определяют Z- и W-хромосомы (причём женские организмы обладают набором ZW, а мужские – ZZ), у ящериц XX-набор хромосом делает организм женским, а XY — мужским.
Геном Anolis carolinensis также прояснил эволюцию появления яиц с защитным покровом (наиболее известный пример — скорлупа). Именно амниоты заполучили это изобретение природы, которое избавило животных от необходимости откладывать яйца в воду и позволило заселить сушу, так как защищало зародыши от пересыхания.
Анолисы – пример эволюционной адаптации, поэтому биологи часто используют их в своих исследованиях. Альфёльди и её коллеги сравнили полученный геном с более короткими последовательностями, извлечёнными из материала представителей 92 других видов рода. Оказалось, что общие черты видов – следствие конвергентной эволюции, а не межостровной миграции.
Прочие подробности — в открытой статье в журнале Nature.
Узнайте также, как учёные института Броуд в ходе расшифровки связали человеческие волосы с когтями анолисов.
«Расшифровка» генома — пиар чистой воды.