Исследование генетического разнообразия североамериканских чистокровных лошадей

Исследователи из Университета Кентукки (Martin-Gatton College of Agriculture, Food and Environment) в сотрудничестве с Университетом Небраски-Линкольна, Университетом Миннесоты и Калифорнийским университетом в Дэвисе провели самое полное на сегодня генетическое исследование североамериканских чистокровных верховых лошадей.

Опубликованные в Scientific Reports результаты дают важную основу для понимания того, как селекция в этой знаменитой породе повлияла на генетическое разнообразие за последние пять десятилетий.

С помощью полногеномного секвенирования (whole-genome sequencing, WGS) команда проанализировала ДНК 185 чистокровных лошадей, родившихся в период с 1965 по 2020 год. Целью было получение данных для решения проблем инбридинга и генетического разнообразия в породе, что даст селекционерам ценную информацию для будущих решений.

«Целью этого исследования было количественно оценить масштабы генетической вариативности и инбридинга у чистокровных лошадей, — сказал Эрнест Бейли, ведущий автор исследования. — Выявляя тенденции, мы даём селекционерам данные, необходимые для принятия обоснованных решений, сохраняющих здоровье и работоспособность породы».

Исследование сравнило две группы: 82 лошади, родившиеся между 1965 и 1986 годами, и 103 лошади, родившиеся между 2000 и 2020 годами. Было выявлено более 14 миллионов генетических вариаций. Лошади из старшего поколения несли немного больше генетического разнообразия, в то время как у лошадей младшего поколения наблюдалось умеренное увеличение инбридинга.

«Селекционное разведение направлено на улучшение желаемых признаков, таких как скорость и выносливость, но оно также может увеличить риск усиления вредных генетических вариантов, — сказала Джессика Петерсен. — Наши данные дают селекционерам более чёткую дорожную карту и инструменты для решения этих проблем».

Одним из заметных открытий стало увеличение на 10% частоты генетического варианта, связанного с «геном скорости», который влияет на спринтерские способности. Эта тенденция отражает сдвиг в приоритетах разведения в сторону скачек на более короткие дистанции.

«ДНК не лжёт, — сказал Тед Калбфлейш. — Это изменение в геноме соответствует растущей популярности более коротких и быстрых забегов и показывает, как решения по разведению оставляют измеримые отпечатки на генетическом составе породы».

Несмотря на опасения по поводу ухудшения здоровья и выносливости чистокровных лошадей, исследование не обнаружило доказательств генетических проблем. Анализируя «участки гомозиготности» (runs of homozygosity) — идентичные участки ДНК, унаследованные от обоих родителей, — исследователи обнаружили небольшой рост инбридинга у лошадей младшей группы, но подчеркнули, что сам по себе он не является проблемой.

«Инбридинг может помочь закрепить положительные черты, такие как скорость или выносливость, — сказала Петерсен. — Однако также важно отслеживать и избегать вредных генетических комбинаций. С такими инструментами, как WGS, учёные могут заранее выявлять риски и управлять ими».

Практическое применение исследования очевидно: выявляя генетические риски, в будущем селекционеры смогут тестировать жеребцов и кобыл на вредные варианты и корректировать пары, чтобы предотвратить их наследование. Этот подход защищает здоровье отдельных лошадей, сохраняя атлетическое превосходство породы.

«Данные показывают, что селекционеры проделали хорошую работу, — сказал Бейли. — Геномные инструменты ясно демонстрируют это на уровне ДНК, но вряд ли заменят интуицию и опыт селекционера в стремлении создать лучшую скаковую лошадь. Однако именно эти инструменты нам нужны для мониторинга и реагирования на возможные наследственные проблемы».