Исследование геномов жвачных животных раскрывает их эволюцию — от овец до жирафов
Международная команда исследователей провела детальное изучение геномов жвачных животных, что дало новое представление об их эволюции и успехе.
Новое исследование, опубликованное 21 июня в журнале Science под руководством Вэня Вана и Гоцзе Чжана из Куньминского института зоологии и Расмуса Хеллера из Копенгагенского университета, включало участие профессора Харриса Левина из Калифорнийского университета в Дэвисе.
Масштаб исследования и новое древо жизни
Команда сгенерировала более 40 триллионов пар оснований сырых последовательностей ДНК и собрала из них геномы для 44 видов. На основе этих данных было создано новое семейное древо жвачных, поместившее самых крупных (жираф) и самых мелких (малый канчиль) на одни из самых ранних ветвей после появления жвачных как группы 32–39 миллионов лет назад.
Практическое значение
«Эти данные предоставляют фундаментальную геномную дорожную карту для этой экологически и экономически важной группы млекопитающих», — отметил Харрис Левин. Он подчеркнул, что знание генов и их вариантов может помочь в сохранении исчезающих видов жвачных и в адаптации сельскохозяйственных животных, таких как крупный рогатый скот, к более теплому и сухому климату.
Ключевые генетические адаптации
Исследование выявило 295 новообразованных генов у жвачных, многие из которых связаны с пищеварительной системой, включая структуру и функцию многокамерного желудка (рубец, сетка, книжка, сычуг). Эта система позволяет эффективно переваривать клетчатку.
Также были идентифицированы гены, связанные с рогами и пантами. У жирафов, как самого высокого наземного животного, обнаружены специфические мутации в 115 генах из 366, связанных с развитием костей, что, вероятно, является адаптацией к саванне.
Следы воздействия человека
Используя метод оценки прошлой численности популяций, ученые обнаружили резкое сокращение более чем у половины видов от 100 000 до 50 000 лет назад — примерно в то время, когда современные люди покинули Африку и расселились по миру.
Все данные исследования собраны в общедоступной Ruminant Genome Database.