Эволюционные биологи из России показали, что естественный отбор направленный противособо вредных мутаций, действует у разных видов живых организмов с одинаковой силой, вне зависимости от их плодовитости. Результаты исследования опубликованы в журнале Biology Direct.
У разных видов живых организмов число потомков, оставляемых одной особью в течение жизни может различаться колоссально – например, от всего нескольких медвежат у медведицы до миллионов икринок у трески. На первый взгляд может показаться, что у более плодовитых видов возможностей для естественного отбора будет больше, потому что разброс числа потомков, и, соответственно, возможное преимущество каких-то особей может быть выше. Однако сила естественного отбора зависит не от наблюдаемого разброса числа потомков, который определяется как свойствами генотипов, так и случайными причинами, а только от качества генотипов. Так, у медведицы, вкладывающей много ресурсов в своих детенышей, смертность медвежат будет обусловлена в основном их генотипами, а не случайными причинами. В то же время множество мальков трески погибнет в силу случайных причин, независимо от качества их геномов.
Чтобы понять, как зависит сила отбора от плодовитости вида, ученые из Сколтеха и МГУ исследовали распространенность особо вредных мутаций, приводящих к поломке важных генов, в популяциях 35 разных видов. Выяснилось, что в разных видах, независимо от их плодовитости, отбор против особо вредных мутаций, при которых функция генов теряется, действует с примерно одинаковой силой. Ученые считают, что случайная смертность может нивелировать большую возможность для отбора у более плодовитых видов. Одинаковая сила такого сильного отрицательного отбора – довольно неожиданный результат для ученых.
«Можно предположить, что плодовитость и другие свойства видов были оптимизированы в процессе эволюции таким образом, чтобы достичь наиболее сильного отбора против вредных мутаций, однако все еще не понятно, почему он оказывается примерно одинаковым у настолько разных видов», - рассказывает первый автор исследования, аспирантка Сколтеха, Александра Безменова.
*****
Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственноенаучно-образовательноеучреждение. Созданныйв 2011 годуприучастииМассачусетскоготехнологическогоинститута (МТИ), институтготовитновыепоколенияисследователейипредпринимателей, развиваетнаучныезнанияисодействуеттехнологическиминновациямсцельюрешенияважнейшихпроблем, стоящихпередРоссиейимиромвновомтысячелетии. Сколтехстроитсвоюработу, опираясьнаопытлучшихроссийскихимеждународныхобразовательныхиисследовательскихинститутов. Приэтомособыйакцентделаетсянапреподаваниенавыковпредпринимательскойиинновационнойдеятельности. Сайт: http://www.skoltech.ru/
