Не примітний метелик, на ім’я Атласний блакитний підтверджено як тварину з найбільшою відомою кількістю пар хромосом серед усіх тварин. Цей рідкісний вид (Polyommatus atlantica), який мешкає в горах Північної Африки, має до 229 пар хромосом у кожній клітині.
Для порівняння, більшість інших метеликів мають 31 або 32 пари хромосом, а у людей у кожній клітині налічується 23 пари. Деякі рослини мають більше хромосом, ніж Атласний блакитний, наприклад папороть Ophioglossum reticulatum із 720 хромосомами на клітину. Але це пояснюється тим, що рослини можуть мати до десяти наборів ДНК, тоді як у метелика Атласний блакитний їх лише два.
«Коли ми почали вивчати еволюцію метеликів, ми знали, що потрібно секвенувати найбільш екстремальний і дещо таємничий вид – метелика Атласний блакитного», — зазначає Шарлотта Райт, еволюційний біолог з Інституту Вілкома Сенгера у Великій Британії і перший автор дослідження.
Атласний блакитний є крайнім випадком еволюції хромосом, який науковці прагнуть зрозуміти глибше. Генетичні носії в його клітинах надзвичайно малі навіть для метеликів. Райт та її колеги припускають, що протягом відносно «швидкого» періоду в три мільйони років аутосоми (нестатеві хромосоми) метелика зазнали глибокої фрагментації.
Під час сотень «поділів» первісні приблизно 24 хромосоми предків подвоювалися та примножувалися, перетворюючись на 229 пар. Фрагментації відбувалися у тих місцях, де ДНК була менш щільно скручена і легше розплутувалася.
Зазвичай такі зміни хромосом вважаються шкідливими для життя, але Атласний блакитний вижив мільйони років. При цьому його статеві хромосоми значною мірою уникли фрагментації, що вказує на існування еволюційних обмежень.
«Розщеплення хромосом спостерігалося й в інших видів метеликів, але не в такому масштабі, що свідчить про важливі причини цього процесу, які ми тепер можемо почати досліджувати», — зазначає еволюційний біолог Роджер Віла з Іспанського інституту еволюційної біології. Віла очолював команду, яка збирала дикі зразки для генетичного дослідження.
«Перестановки хромосом також зустрічаються у ракових клітинах людини, — додає геноміст Марк Блакстер з Інституту Сенгера. — Розуміння цього процесу у метелика Атлас-блакитного може допомогти у майбутньому знайти способи обмеження або зупинки таких змін у ракових клітинах».
Дослідження було опубліковане у журналі Current Biology.