Цивилизация
У многих распространенных видов грибов, вероятно, имеются свыше 17 тыс. разных полов. По всей видимости, такое многообразие помогает им избегать инбридинга. Статья об этом опубликована в журнале PLOS Genetics. Новое исследование помогает лучше понять эволюцию полового размножения среди грибов, а также демонстрирует возросшую мощь технологий быстрого и массового секвенирования геномов.
То, что некоторые виды грибов имеют тысячи, а то и десятки тысяч биологических полов, было известно и ранее. В своей новой работе европейские и американские генетики воспользовались передовыми генетическими инструментами для того, чтобы подтвердить чрезвычайное разнообразие полов у грибов рода Trichaptum — несъедобных трубчатых грибов, растущих в основном на древесине в прохладных местах в Северном полушарии. Эти грибы были выбраны потому, что считаются уже хорошо изученными и их довольно легко можно выращивать в лаборатории, в чашках Петри.
Всего было получено 180 экземпляров трех видов Trichaptum; некоторые из них ученые собрали сами, другие прислали им коллеги со всего мира по обычной почте. Из каждого грибкового штамма извлекались споры, которые затем выращивались по отдельности в чашках с агаром в течение нескольких недель, после чего анализировали их ДНК, и грибы наконец соединялись с растущими спорами других образцов, чтобы проверить, не произошло ли их скрещивание. Предыдущие работы показывали, что пол у этих грибов контролируется двумя областями генома, известными как MATA и MATB, причем каждая из этих областей имеет множество различных вариаций аллелей. Чтобы потенциальные партнеры были совместимы, обе такие области должны отличаться от соответствующих участков их предполагаемого партнера.
Комбинация сразу нескольких методов секвенирования позволила исследователям точно определить, какие части генетических областей MATA и MATB важны для определения пола, а также подсчитать количество различных действующих вариаций в этих двух областях. Собрав все эти данные воедино, группа обнаружила, что изучаемые ими грибы имеют в общей сложности как минимум 17 550 различных комбинаций пола.
По всей видимости, такое огромное количество половых вариаций помогает этим малоподвижным организмам снижать вероятность инбридинга, когда споры, выпущенные из одного и того же гриба, успешно объединяются с соседями. К тому же наличие столь большого количества вариантов повышает вероятность, что любые соседи будут сексуально совместимы, — это произойдет с вероятностью до 98%, что помогает выживать этим видам в долгосрочной перспективе.