Геномные последствия инбридинга у скандинавских волков

Исследователи из Уппсальского университета изучили генетические последствия инбридинга в популяции скандинавского серого волка, основанной всего тремя иммигрировавшими особями. Учёные установили, что после пяти поколений инбридинга было утрачено от 10 до 25% исходного генетического разнообразия.

Популяция была основана тремя волками, пришедшими из Финляндии в начале 1980-х годов. Как и у людей, у волков две слегка различающиеся версии каждой хромосомы. Три основателя внесли в популяцию в общей сложности по шесть версий каждой хромосомы. Незначительные различия между этими версиями составляли исходное генетическое разнообразие.

Учёные определили последовательность ДНК для каждой из шести «стартовых хромосом», а также для хромосом около сотни волков, родившихся с 1980-х годов до наших дней. Это позволило проследить, как части этих исходных хромосом постепенно исчезали из популяции от поколения к поколению.

Ключевые результаты:

• После пяти поколений инбридинга утрачено от 10 до 25% исходного генетического разнообразия.
• В общей сложности исчезло 160 000 генетических вариантов.
• Три основателя популяции не были полностью неродственными друг другу. Внесённые ими шесть версий хромосом на практике представляли в среднем лишь около четырёх разных вариантов.

Потеря генетического разнообразия ухудшает способность популяции адаптироваться к изменениям и вызовам. Некоторые утраченные варианты могли быть важны для адаптации или защиты от генетической предрасположенности к заболеваниям.

Выводы и перспективы:

• Инбредным популяциям необходим приток нового генетического материала, желательно максимально отличного от уже имеющегося.
• Для оценки масштабов потери разнообразия важно знать, сколько его было изначально.
• Хотя в последние годы несколько иммигрировавших волков добавили новые генетические варианты, высокий уровень инбридинга создаёт риск их утраты.

Исследование опубликовано в журнале Genome Research и проведено в сотрудничестве с учёными из Гримсёвской исследовательской станции по дикой природе и из Норвегии.