Знание-сила, 2006 № 03 (945)

Это показывает, что Y-хромосома может жить и после своей смерти. Она воскресает в новом обличье — псевдо- Y-хромосомы. Что же до мужских половых генов, то природа изобрела другие пути их сохранения: она позволила им в случае смертельной угрозы «переселяться» (копироваться) на обычные хромосомы. Этот факт был известен уже ранее. Как обнаружилось в генетических исследованиях, существуют мужчины, у которых набор половых хромосом, вопреки канонической догме, не X-Y, а Х-Х. Но при этом на кончике одной такой X- хромосомы (той, что пришла от отца) сидит участок SRY. Удалось выяснить, откуда он там взялся. Оказывается, в ходе образования сперматозоида этот участок случайно отломился от своей Y-хромосомы и уселся на (отцовскую же) Х-хромосому, вместе с которой вошел потом, при оплодотворении, в яйцеклетку. А еще позже, уже в эмбрионе, этот участок включился в работу и сделал эмбрион мужским — только с двумя Х-хромосомами.

Вот она, дрозофила. История «трех воплощений» ее Х-хромосомы позволяет мужчинам с оптимизмом смотреть в будущее

Так что одна из возможностей, которая откроется перед мужчинами после окончательной деградации человеческой Y-хромосомы, — это переход участка SRY на соседнюю Х-хромосому или на аутосому какой-то другой, не половой пары. А может, даже образование какого-то нового «мужского» участка, играющего роль бывшего SRY. Мало кто знает, но это уже произошло у двух видов млекопитающих — у покрытых иглами японских крыс и у «кротовых» мышей из семейства Иллобиус, живущих в степях на гигантской территории — от Украины до Монголии и от Анатолии до Ирана. Но в случае дрозофил, как показали исследования Карвальо и Кларка, приключения Y-хромосомы выглядели еще сложнее и запутанней.

Оказывается, считают ученые, было не две Y-хромосомы — «древняя», общая всем видам дрозофил, и нынешняя, а целых три: Y-хромосома «исходная», Y-хромосома «древняя» и Y-хромосома нынешняя. Дело, очевидно, происходило так. Именно «исходная» Y-хромосома" была общей у всех видов дрозофил. Но со временем она полностью деградировала, и тогда ее место заняла некая "сверхштатная" хромосома (она называется В-хромосомой), которая часто обнаруживается в качестве паразита в геномах растений и насекомых, а также некоторых млекопитающих. Эта В-хромосома представляет собой некую загадку: ученые предполагают, что она образуется из случайно соединившихся вместе обломков ДНК, плавающих в ядре клетки. В-хромосома не способна спариваться с обычными аутосомами и обычно ведет одиночное существование, при делении переходя от материнской клетки к одному из ее потомков. Но у нее есть странное сродство с Х-хромосомой, и как только эта половая хромосома после полной деградации "исходного" Y-партнера оказалась в одиночестве (авторы полагают, что это случилось 63 миллиона лет назад, когда образовались все основные виды современных дрозофил), В-хромосома, видимо, предложила ей себя в качестве пары. Ее-то раньше и считали "древней" Y-хромосомой всех дрозофил. На самом деле, как видим, она у них вторая по счету Конечно, В- и Х-хромосомы не содержали одинаковых генов (как уже сказано, В-хромосома — просто сборная "солянка" случайных генов и негенных участков ДНК), но партнерство было выгодно им обеим, так как в процессе деления клетки на две половых они могли теперь выступать как нормальная пара, вроде X и Y. Поэтому многие гены других хромосом, имеющие какое-либо отношение к "мужскому полу", начали постепенно "переселяться" или "копироваться" на В-хромосому, и она претерпела процесс превращения в псевдо-Y-xpoMocoMy каковую роль и играет сегодня. Как уже сказано, Карвальо и Кларк полагают, что этот процесс замены Y на В произошел у дрозофил примерно 63 миллиона лет назад, потому что у всех их видов роль Y-хросомомы играет именно эта леевдополовая В-"самозванка".

У всех — кроме вида Псевдообскур. У этой разновидности дрозофил (и у их ближайших сородичей) нынешняя Y-хромосома (вернее, то, что сейчас играет ее роль) совершенно не похожа на "древнюю" (то есть нынешнюю у всех остальных видов). У Псевдообскур их нынешний Игрек — уже третье "воплощение" Y-xpowocoмы, который возник, надо думать, всего 18 миллионов лет назад, когда Псевдообскура впервые отделилась от общей дрозофильной семьи. Конкретно она отделилась от вида Меланогастер, причем главным в ее обособлении было то, что у нее появилась необычно большая по размеру Х-хромосома. А появилась она таким путем, что прежняя Х-хромосома Меланогастера соединилась с куском ее же аутосомы 3L, что, естественно, увеличило размеры Икса. Карвальо и Кларк предполагают, что при этом второй кусок этой аутосомы 3L (они обозначают его Y2) остался непарным, и когда "древняя" Y-хромосома нового вида (авторы для ясности называют ее Y1) деградировала, этот Y2 стал играть ее роль, причем к настоящему времени он тоже уже далеко продвинулся по пути деградации. Эту гипотезу удалось доказать, когда ученые обнаружили, что 15 генов этой "нео-У"-хромосомы (то есть Y2) попарно сходны с генами аутосомы 3L у Меланогастера. Более того, они обнаружили и следы бывшей Y-хромосомы (той, которую обозначили Y1) — ее ключевой участок (тот, который производит яички у эмбриона) оказался переселившимся на пару обычных хромосом (аутосом). И что самое фантастическое: мало того, что теперь этот "мужской участок" имелся в двух копиях (по одной на каждой аутосоме), как все обычные гены, так он еще восстановил те свои размеры, которые имел десятки миллионов лет назад, до деградации. Иными словами, произошло что-то вроде "восстановительной переработки".