Мутации генома потомства шимпанзе в зависимости от возраста отца

При анализе генов девяти шимпанзе из одной семьи ученые заметили, что скорость появления мутаций составляет 1,2×10–8 на нуклеотид за поколение, это приводит к появлению приблизительно 70 мутаций у детеныша. Так же как и в случае с человеком на количество мутаций влияет не возраст матери, а количество прожитых отцом лет. Каждый год из жизни отца приводит к появлению в среднем на 3 мутации больше у детеныша шимпанзе, у человека это показатель равняется двум. Во многом это связано с тем, что самки спариваются с разными самцами, в результате начинается явление названное «спермовые войны», что влияет на количество выработанной спермы.

Возникающие в процессе старения шимпанзе мутации распределяются в спирали ДНК не равномерно, у них наблюдается тенденция к кластеризации. Если в процессе деления на одном участке появились отклонения, то вероятность появления в том же процессе мутации в близлежащих генах повышается. Такие же закономерности появляются у людей.

Исследуя наборы полиморфизмов ученые смогли определить, какие мутации достались от отца, а какие от матери. Выяснилось что гены женских особей шимпанзе устойчивей к мутациям в 5,5 раз. Это сходно с данными, полученными при исследовании человеческих генов. Но когда проводилось изучение мутаций, доставшихся от отца, выяснилось, что у людей этот показатель составляет 1395 мутаций в год, начиная от полового созревания, а у шимпанзе 3,02.

Ученые предполагают, что на количество мутировавших генов у особей мужского пола влияет структура брачных отношений. Самки шимпанзе спариваются со всеми самцами подряд, а это приводит к более интенсивному сперматогенезу у мужских особей, так как им надо покрыть как можно больше партнерш, чтобы получить хоть одного потомка. Такая вот конкуренция. Эту гипотезу собираются проверять на самках горилл, так как у этих животных гаремная система стада, женские особи хранят верность одному самцу. Если предположение окажется верным, то у горилл количество возрастных мутаций в сперматозоидах будет ниже, чем у шимпанзе, и скорее всего меньше, чем у людей.

Гипотеза о зависимости скорости мутагенеза вида от брачных ритуалов является самым интригующим результатом исследования.

Читайте про муки выбора у мух в предыдущей статье.