У муравья Pogonomyrmex californicus измерена рекомбинация 14,73 сМ/Мб — рекорд среди муравьёв
Карта сцепления Pogonomyrmex californicus дала среднюю скорость рекомбинации 14,73 сМ/Мб; она связана с ростом GC-состава и нуклеотидного разнообразия.
Мохаммед Эрби, Лукас Шрадер и Юрген Гадау построили плотную карту сцепления для калифорнийского муравья-жнеца Pogonomyrmex californicus. По данным статьи на doi.org, средняя скорость рекомбинации по геному составляет 14,73 сМ/Мб — это наибольшее значение, документированное для муравьёв на сегодня nature.com
doi.orgnature.comОткрыть источник ↗. Карта построена по 105 гаплоидным самцам одной матки и разделена на 16 групп сцепления, что соответствует 16 хромосомам вида.
Рекомбинация в сравнении
Средние по геному значения у позвоночных обычно низкие или умеренные: от около 0,5 сМ/Мб у мышей до 3,1 сМ/Мб у курицы и трёхиглой колюшки. Среди насекомых одиночные виды, изученные до сих пор, тоже дают низкие и умеренные значения, например 1,59 сМ/Мб у Drosophila melanogaster и 5,5 сМ/Мб у Heliconius melpomene.
Общественные перепончатокрылые выделяются: от 6,2 сМ/Мб у Acromyrmex echinatior до более чем 20 сМ/Мб у пчёл. Эти значения многократно превышают минимум в один кроссинговер на пару хромосом, нужный для точного расхождения. Авторы отмечают, что такие скорости вряд ли объясняются только механическими ограничениями.
Последствия для генома
У P. californicus рекомбинация была сильно подавлена в бедных генами районах, богатых повторами. Она положительно связана с нуклеотидным разнообразием и с GC-составом генома nature.com
doi.orgnature.comОткрыть источник ↗.
На уровне генов скорость рекомбинации не была связана со скоростью несинонимичных замен (dN) и не показала устойчивой связи с ω (dN/dS). Авторы сообщают о слабых свидетельствах того, что локальные различия в скорости рекомбинации сопряжены с заметными различиями эффективности отбора среди белок-кодирующих генов.
Скорость синонимичных замен (dS) снижалась с ростом рекомбинации, а наблюдаемое GC-содержание в третьих позициях кодонов (GC3) и расчётное равновесное GC-содержание (GC3*) росли. Эти зависимости сохранялись после учёта метилирования тел генов, которое само отрицательно связано со скоростью рекомбинации. Авторы заключают, что исключительно высокая рекомбинация связана с вариацией нуклеотидного разнообразия и состава оснований, с чёткими признаками GC-смещённой эволюции последовательностей.
