У рыб-дартеров в двух гибридных зонах разные половые хромосомы, и это ограничивает поток генов

Исследователи из Чикагского университета, Техасского университета A&M и колледжа Уитмена сообщили в Nature Communications (nature.com, публикация от 31 октября 2026 года), что у североамериканских рыб-дартеров половые хромосомы быстро сменяются. Команда сочетала повторное секвенирование полных геномов с экспериментальными возвратными скрещиваниями. В двух гибридных зонах с близкородственными линиями определение пола картируется на разные негомологичные хромосомы у гибридизующихся партнёров, что указывает на две независимые смены nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.

Половые хромосомы и поток генов

В гибридных зонах у половых хромосом снижена интрогрессия, а у гибридов наблюдается искажение передачи. Авторы помещают это в контекст теории: половые хромосомы и цитоплазматические геномы могут создавать особенно сильные и повторяемые барьеры для потока генов из-за конфликта, сцепления и ограниченной коадаптации, однако проверок в природных системах с продолжающейся гибридизацией было немного.

Работа выросла из более раннего наблюдения той же группы. Дартеры оранжевогорлый (Etheostoma spectabile) и радужный (E. caeruleum) скрещиваются там, где пересекаются их ареалы, но остаются разными видами спустя миллионы лет после расхождения. В лабораторных скрещиваниях гибриды второго поколения были в подавляющем большинстве самцами, тогда как у чистых линий соотношение полов составляло примерно 1:1. Кладки гибридов не были меньше, то есть «недостающие» самки не погибали на стадии эмбрионов, сообщила группа.

Митохондриальные гены и рецессивная мутация

Авторы также обнаружили сдвиги частот аллелей, связанные с цитоплазматическим фоном. Они сосредоточены на половых хромосомах и обогащены вблизи ядерных генов, кодирующих митохондриальные белки, что указывает на возможный вклад цитоядерного отбора в постзиготические барьеры nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.

Родительские скрещивания и сравнительные геномные данные поддерживают версию о рецессивной мутации, определяющей женский пол, в основе одной из смен. Авторы называют это редким эмпирическим примером пути эволюции половых хромосом, который предсказывает теория, но который наблюдают нечасто. По данным группы, все три изученных вида используют систему XY, как человек, но хромосома, несущая определение пола, у них различается.

Авторы заключают, что динамичные половые хромосомы и контекст их сцепления — повторяющиеся признаки, формирующие гибридные геномы и репродуктивную изоляцию несмотря на поток генов.