Новости

Сперматозоиды оказались эгоистичнее, чем считалось ранее

Американские исследователи обнаружили, что конкуренция между сперматозоидами нарушает первый закон Менделя.

Работа опубликована в журнале Science, коротко о ней рассказывает Inverse.

Как и все животные, люди пытаются передать свой генетический материал следующему поколению. Для мужчин это означает передачу ДНК через сперматозоиды.

Ученые думали, что они довольно хорошо разбираются в том, как это работает. Но согласно новому исследованию ученых из Массачусетса, сперма гораздо более эгоистична, чем считалось ранее. По сути, новые результаты предполагают, что естественный отбор начинается на уровне сперматозоидов задолго до зачатия. Другими словами: не только мужчины соревнуются друг с другом на эволюционном уровне, но и отдельные сперматозоиды тоже.

«Со времен Менделя наше понимание генетики основывалось на том факте, что аллели — то есть две копии каждого гена, которые есть у каждого человека, по одной от отца и от матери — случайным образом распределяются с шансами 50/50 шансов каждому из потомков», — рассказал соавтор исследования Робин Фридман, старший директор по вычислительной биологии в Dragonfly Therapeutics. Это утверждает и первый закон Менделя, основоположника генетики.

Для случайного распределения аллелей с 50% вероятностью передачи потомству необходимо, чтобы сперматозоиды были функционально эквивалентными. Однако, сравнивая соотношение экспрессии аллелей в более чем 12 000 генов, команда Фридмана обнаружила, что есть некоторые гены, паттерны экспрессии которых связаны с их генотипом в сперме. Команда назвала их «геоинформативными маркерами» или GIMS.

«Экспрессия генов в сперматозоидах может быть связана с их генотипом — то есть с аллелем, который они несут — для многих тысяч генов. Это может привести к функциональным различиям между сперматозоидами чаще, чем считалось ранее. Это приводит к конкуренции между сперматозоидами, что нарушает первый закон Менделя», — заявили исследователи.

«Сперма, у которой есть функциональные различия из-за GIMS, может привести к эффекту «эгоистичного гена», — рассказал Фридман. В этом сценарии аллели быстро распространяются по популяции, потому что они помогают сперматозоидам конкурировать, а не потому, что они помогают выжить всему организму в целом.

Исследование может изменить наше понимание наследственности человека, если неслучайное наследование аллелей гораздо более распространено, чем считалось ранее. Однако разница может быть незначительной: вместо распределения 50/50 оно может составлять 45/55 с уклоном в сторону сперматозоидов с геоинформационным маркером.

Эффект может быть трудно обнаружить на индивидуальном уровне, но он имеет огромное значение для нашего понимания того, как гены влияют на поведение, развитие и болезни человека.

Фото: Shutterstock

Генетики создали технологию выведения «супер-пап»

Словно выдры: 3D-cъемка показала, как на самом деле движутся сперматозоиды

Читайте также
Генетики вскрыли мрачные подробности трансатлантической работорговли
Генетики вскрыли мрачные подробности трансатлантической работорговли
В ДНК нашли свидетельства сексуальной эксплуатации порабощенных женщин.
В России открыли новый антибиотик  природного происхождения
В России открыли новый антибиотик природного происхождения
Ожидается, что он сможет бороться с резистентностью бактерий.
Уральские ученые нашли у рыб феномен отчаяния
Уральские ученые нашли у рыб феномен отчаяния
Это поможет создавать лекарства против депрессии.