ЦИТОГЕНЕТИКА ARTEMIA: ОБЗОР

Аннотация

Род Artemia, включающий жаброногих рачков, является важной модельной группой организмов в цитогенетических исследованиях благодаря своей исключительной способности адаптироваться к гиперсолёным, анаэробным и высокогорным условиям среды, а также разнообразию репродуктивных стратегий, включая двуполое размножение и партеногенез. Настоящий обзор обобщает современные достижения в области цитогенетики Artemia, уделяя особое внимание сборкам геномов хромосомного уровня, кариотипическому полиморфизму, эволюции половых хромосом и молекулярно-цитогенетическим методам, таким как флуоресцентная гибридизация in situ (FSH).

Существенным таксономическим обновлением стало недавнее описание Artemia amati Asem et al. (2023) — двуполого вида, эндемичного для Казахстана (ранее обозначавшегося как “Artemia sp. Kazakhstan”), что создало новую основу для изучения центральноазиатских популяций. Одним из наиболее значимых достижений является создание сборки генома хромосомного уровня для высокогорного вида A. tibetiana с Цинхай-Тибетского плато, включающей 21 псевдохромосому и предоставляющей новые данные о механизмах адаптации к высокогорному стрессу.

Сборки генома A. franciscana позволили охарактеризовать систему определения пола типа ZW с дифференцированными эволюционными стратами и возможным механизмом мейотического сайленсинга. Популяционно-геномные исследования китайских популяций Artemia выявили существование четырёх различных клад, формирование которых было обусловлено геологическим изменением территорий, климатическими изменениями и антропогенным воздействием; при этом тибетские популяции характеризуются высоким уровнем нуклеотидного разнообразия. Профилирование отдельных ядер показало репрессию Z-хромосомы в процессе оогенеза зародышевой линии, что свидетельствует о наличии механизма мейотической инактивации половых хромосом.

Установлено, что сети регуляции выхода из диапаузы контролируются транскрипционными факторами SVP, MYC, RXR и SMAD6, участвующими в регуляции клеточной адгезии, сигнальной трансдукции и поддержании редокс-гомеостаза. Полученные результаты расширяют представления об эволюционной цитогенетике, механизмах стрессоустойчивости и биотехнологическом потенциале Artemia в аквакультуре и сохранении биоразнообразия. Перспективные исследования должны основываться на интегративных мультиомных подходах для решения сохраняющихся проблем, включая полное картирование W-хромосомы и изучение межвидовой динамической гибридизации.

Ключевые слова: цитогенетика Artemia, Artemia amati, сборка генома, вариации кариотипа, половые хромосомы, партеногенез, популяционная генетика, регуляция диапаузы.