Война полов на генном уровне
Когда-то у наших очень далеких предков, общих с предками рептилий, пол определялся лишь температурой яйца в клетке. И рептилии по-прежнему используют этот подход. Но некоторые из этих наших общих предков пошли другим путем и перешли к более надежному генетическому контролю над полом.
Сначала в некоей хромосоме - той, из которой потом появилась мужская хромосома Y, возникла мутация и она стала отличаться от своей пары, которая осталась хромосомой Х. Эта мутация закрепилась, и хромосомы Х и Y продолжили свое независимое развитие. Но о какой войне между ними идет речь? Давай рассмотрим пример бабочек Acraea encedon (ее фотка внизу). Сейчас они находятся на таком этапе войны между мужской и женской хромосомой, когда женская хромосома одержала убедительную победу, и чаша равновесия полов резко качнулась в женскую сторону. Сейчас у этих бабочек 97% популяции составляют именно самки! Как же это случилось и к чему приведет? Это очень интересно, потому что этот механизм действует у всех животных. И у людей в том числе.
Мы знаем, что у самцов есть пара половых хромосом Х и Y. И сперматозоиды будут содержать одну из этих хромосом, при этом соотношение сперматозоидов, содержащих Y, и содержащих Х примерно одинаково. Яйцеклетка же содержит всегда только хромосому Х, потому что у самок есть две половых хромосомы Х, и нет хромосомы Y (на эту тему можно почитать наши статьи: https://goo.gl/2Ntnu6, https://goo.gl/krsVeC, https://goo.gl/X6Rp9s). Поэтому дети будут примерно в равной пропорции иметь хромосомы Х+Х (самка) или Х+Y (самец).
Теперь, в один прекрасный момент на хромосоме Х в результате мутации появляется ген, который начинает производить особый белок, токсичный для всех сперматозоидов, в которых есть хромосома Y. Если у самца на хромосоме Х есть такой ген, то это приводит к тому, что все его сперматозоиды, имеющие хромосому Y, умирают, и выживут только те, в которых есть хромосома Х. А значит дети такого самца будут получать только пару Х+Х, то есть - всегда или почти всегда будут самки, которые тоже имеют такой же ген в хромосоме Х! Это значит, что такой ген имеет преимущество перед другими генами, ведь он распространяется и самцами и самками, имеющими его. И если в результате других мутаций не возникает гена-антагониста этому киллеру Y-хромосом, то в итоге самцов будет становиться все меньше и меньше, пока этот вид не вымрет.
Такой эффект называется "изгнанием половой хромосомы", и нам известно немало примеров этого эффекта.
Этот эффект - лишь один из примеров ожесточенной конкуренции между половыми хромосомами Х и Y. В будущем мы напишем об этой истории еще немало удивительного, что в корне изменяет наше представление об эволюции как таковой.
Оригинал статьи