24.10.2012

Самооплодотворение вредит иммунитету

Лучший способ обеспечить своим генам будущее в следующих поколениях — самооплодотворение: все твои потомки будут иметь полный набор твоих генов. Но, как известно, самооплодотворение (или, как вариант, близкородственное скрещивание) чревато уменьшением генетического разнообразия, а это плохо сказывается на выживании вида, пишет Nature News.

Исследователи из Университета Аберистуита (Великобритания) выяснили, как именно уменьшение генетического разнообразия вредит виду. В качестве модели учёные использовали рыбку Kryptolebias marmoratus (или Rivulus marmoratus), обитающую в мангровых лесах Флориды, Карибских островов, Центральной и Южной Америки. K. marmoratus размножается как обычным половым путём, так и самооплодотворением. Часть рыб, использованная учёными в экспериментах, была поймана в естественной среде обитания, остальные представляли собой две лабораторные линии, которые на протяжении 10 поколений размножались исключительно самооплодотворением. Исследователи сравнивали, насколько разные особи инфицированы жаберными и кишечными паразитами, и сопоставляли это с вариабельностью ДНК.

В ДНК учёных интересовали две зоны, одна из которых соответствовала иммунным генам главного комплекса гистосовместимости (MHC), а вторая была скоплением микросателлитных последовательностей. Микросателлиты обычно используются как раз для оценки генетического разнообразия, родства особей и т. д. Гены МНС кодируют мембранные белки, которые помогают иммунитету узнавать патогены, — и, как оказалось, именно разнообразие этих генов, а не микросателлитов, соответствует устойчивости особи к паразитам. Как легко догадаться, чем разнообразнее были гены МНС, тем меньше паразитов находили у рыбы.

Как пишут исследователи в журнале Proceedings of the Royal Society B, разнообразие иммунных генов напрямую зависело от способа размножения, но при этом вовсе не требовалось, чтобы K. marmoratus использовали только перекрёстное оплодотворение. Достаточная иммунная оборона поддерживалась с помощью тонкого баланса между самооплодотворением и перекрёстным оплодотворением. То есть рыбы одновременно старались и бoльшую часть генов потомкам передать, и от инфекции не умереть.

Вместе с тем учёные признают, что полученные результаты основаны на корреляции и о связи между способом размножения и подверженности инфекциям напрямую не говорят. И прежде, чем делать на их основе серьёзные эволюционно-экологические выводы, этим данным нужно подобрать более строгие экспериментальные доказательства.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА