Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Evolution of a Neo-Sex Chromosome

Jensen, Axel (2018) BIOK01 20181
Degree Projects in Biology
Popular Abstract
Neo-könskromosomer – evolution i realtid

Ditt biologiska kön bestäms av din uppsättning könskromosomer. Har du dubbla X-kromosomer är du kvinna och som man har du en X- och en Y-kromosom. Könskromosomernas evolution är speciell och svårstuderad, t ex vet man inte riktigt varför Y är så mycket mindre än X trots att de från början var lika stora. Man vet visserligen att den här nedbrytningsprocessen börjar med att rekombination - en process som vid könscellsbildningen, där kromosomerna parvis utbyter genetiskt material med varandra - upphör. När så sker samlar kromosomerna bl a på sig skadliga mutationer, vilket på sikt leder till att det genetiska materialet bryts ned. Men frågorna kvarstår, hur och varför upphör könskromosomerna att... (More)
Neo-könskromosomer – evolution i realtid

Ditt biologiska kön bestäms av din uppsättning könskromosomer. Har du dubbla X-kromosomer är du kvinna och som man har du en X- och en Y-kromosom. Könskromosomernas evolution är speciell och svårstuderad, t ex vet man inte riktigt varför Y är så mycket mindre än X trots att de från början var lika stora. Man vet visserligen att den här nedbrytningsprocessen börjar med att rekombination - en process som vid könscellsbildningen, där kromosomerna parvis utbyter genetiskt material med varandra - upphör. När så sker samlar kromosomerna bl a på sig skadliga mutationer, vilket på sikt leder till att det genetiska materialet bryts ned. Men frågorna kvarstår, hur och varför upphör könskromosomerna att rekombinera?

Här kommer neo-könskromosomer (nybildade könskromosomer som ännu inte hunnit anta den här typiska formskillnaden) väl till pass. Ett sådant par bildades hos småfågelgruppen Sylvioidea, i samband med artgruppens uppkomst för ca 40 miljoner år sedan. Här har en del av en icke könsbunden kromosom förflyttats och bundit till Z- och W-kromosomerna, fåglarnas motsvarighet till X och Y, och bildat ett neokönskromosompar som jag kallar neo-Z och neo-W.

Jag använde genetiskt material från åtta arter i gruppen tillhörande familjerna lärkor (Alaudidae), rörsångare (Acrocephalidae) och sylvior (Sylviidae). Jag skapade släktträd för neo-Z respektive neo-W hos varje art för tio regioner längs med hela kromosomerna. Om rekombinationen fortfarande pågick i en sådan region, förväntades ett kromosomsläktträd som var identiskt med nuvarande arters släktträd. Om rekombinationen istället upphört i en region, skulle neo-Z- och W visa ett släktskap utan spår av de artbildningar som skett efter den tidpunkten. Alltså skulle neo-W hos en art visa närmast släktskap med andra arters neo-W, snarare än med sin egen arts neo-Z.

Mitt resultat visade att rekombinationen har upphört över hela neo-Z och W. Processen började där neo-Z och W binder till ursprungliga Z och W, där rekombinationen upphörde i samband med att de tre släktena, lärkor, rörsångare och sylvior, grenades av från varandra. I de yttre regionerna hann rörsångarna och sylviorna delas upp i ytterligare arter innan rekombinationen upphörde, så här pågick den alltså betydligt längre. En hypotes är att det som driver processen är en könsbestämmande gen på den ena könskromosomen. En sådan region skulle hos fåglar i så fall finnas på ursprungliga W-kromosomen, och stämmer alltså väl överens med mina resultat om att det var här rekombinationen upphörde först.

Handledare: Bengt Hansson
Examensarbete 15 hp i biologi, 2017.
Biologiska institutionen, Lunds universitet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Jensen, Axel
supervisor
organization
course
BIOK01 20181
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
8962286
date added to LUP
2018-10-24 14:56:59
date last changed
2018-10-24 14:56:59
@misc{8962286,
  author       = {{Jensen, Axel}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Evolution of a Neo-Sex Chromosome}},
  year         = {{2018}},
}