Ученые установили, как появилась корова

Сайт Наука в Сибири 13 марта 2019 г. 
Газета Наука в Сибири №11 (3172) от 21 марта 2019 г.
Сайт Российского Научного Фонда 13 марта 2019 г. 
Сайт Российская Газета 13 марта 2019 г.
Агентство Интерфакс 13 марта 2019 г.
Портал Известия 13 марта 2019 г.
Сайт Популярная механика 13 марта 2019 г.
Портал Рамблер/Новости 13 марта 2019 г.
Сайт sibnet info 13 марта 2019 г.
Портал Академия новостей 13 марта 2019 г.
Сайт Моя Планета 14 марта 2019 г.
Сайт Научная Россия 21 марта 2019 г.

Международная команда ученых определила генетические механизмы эволюции жвачных животных от оленька до крупного рогатого скота с помощью выявления перестроек в горячих точках хромосом. Статья об этом опубликована в журнале Genome Research, относящемся к первому квартилю.

Метод позволил установить, как происходила хромосомная перестройка у жвачных, — другими словами, как менялись гены в горячих точках (так называются участки хромосом, которые в ходе эволюции подвергаются трансформации, в отличие от холодных точек, сохраняющих блоки генов в нетронутом виде). Выяснилось, что эти изменения влияют на регуляцию целых групп физиологически важных генов, в частности, отвечающих за пищеварение, которое является характерным для всего подотряда жвачных, принадлежащих к отряду парнокопытных, и отличает их от других животных.

“У жвачных животных сложная система пищеварения, которая стала такой в процессе эволюции. Известно, что предки всех млекопитающих — насекомоядные, имеющие много общего с хищниками. Еду они практически не пережевывают, переваривают очень быстро, поэтому питаться им надо часто. У жвачных процесс пищеварения гораздо более длительный, желудок состоит из четырех отделов, и переваривание происходит в четыре этапа. Хотя, вероятно, и жвачные животные когда-то питались “тем, что бегает”. И сегодня в Юго-Восточной Азии обитает оленёк — самое маленькое и самое древнее жвачное животное в мире — он ест крабов, мышей. В новости, которая вышла недавно, к хищникам причислили кабаргу, но она, несмотря на наличие клыков, питается исключительно растительной пищей, в частности листьями и мхом”, — рассказывает соавтор статьи, руководитель научного направления Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН доктор биологических наук Александр Сергеевич Графодатский. Под его руководством геномы парнокопытных в новосибирском Академгородке начали изучать почти 40 лет назад.

Сегодня для исследования геномов в ИМКБ СО РАН используют метод хромосомной живописи (ZooFISH). Он получил такое название из-за того, что хромосомы окрашиваются флуорохромами — красителями, способными светиться в ультрафиолетовом или синем излучении. Это делается, чтобы сравнивать участки хромосом у разных видов и определять, какие из них в процессе эволюции остались неизменными, а какие подверглись перестройке. Метод в совокупности с данными секвенирования и биоинформатики, полученными за рубежом, позволил с большой точностью определить хромосомные перестройки важнейших для эволюции представителей китопарнокопытных, к которым относятся и жвачные животные. Были исследованы хромосомы альпаки, серого кита, яванского оленька, сибирской кабарги, жирафа, лани, сибирской косули, черной антилопы, овцебыка и коровы.

“Мы получили крайне интересные результаты, многие из них еще ждут своего подтверждения, в частности, есть основания предполагать, что те же хромосомные перестройки, которые ответственны за изменения типа пищеварения, связаны и с особенностями деторождения”, — отмечает Александр Графодатский.

Работа выполняется при поддержке гранта РНФ № 16-14-10009.

PDF-файл статьи