Глобальное путешествие индейки: Генетические исследования помогут улучшить многовековую селекционную работу
Подавляющее большинство современных одомашненных индеек (Meleagris gallopavo) не умеет летать, но их предки преодолевали огромные расстояния. К тому времени, как колонисты в Северной Америке впервые отпраздновали День благодарения, эта птица из Нового Света уже стала любимицей в Старом Свете. Современные исследователи изучают генетическое наследие и биологию индейки, чтобы улучшить несколько аспектов её разведения.
В 2010 году команда учёных из США объявила о секвенировании более 90% генома индейки. Это был большой шаг, но работа продолжается.
Следующий шаг после секвенирования
«Как только вы идентифицируете гены, следующий шаг — выяснить, что они делают», — говорит Рами Даллул, исследователь в области птицеводства и иммунологии из Виргинского политехнического института.
«В течение последнего года мы, опираясь на эту последовательность, пытаемся выяснить, есть ли в исходной [дикой] птице черты, которые могут быть полезны для сегодняшней птицы», — добавляет Джули Лонг, исследователь из Министерства сельского хозяйства США.
История одомашнивания: из Мексики в Европу и обратно
Учёные работают с генетическим материалом самой популярной коммерческой породы — широкогрудой белой индейки. Она происходит от птиц, одомашненных на территории современной Мексики предшественниками ацтеков. К приходу конкистадоров индейки уже были важным источником пищи. Испанцы завезли их в Европу, где они быстро распространились.
«Одомашненная индейка, насколько я могу судить, очень быстро стала первой по-настоящему принятой в Европе пищей из Нового Света», — отмечает историк кулинарии Эндрю Ф. Смит. К 1550-м годам индейка уже была популярным блюдом на рождественском столе в Англии.
Когда колонисты прибыли в Новый Свет, они обнаружили там большие популяции диких птиц. «Коммерческие птицы, которых мы едим сегодня, были выведены в США, — уточняет Джули Лонг. — Но они были выведены на основе поголовья, пришедшего из Европы, которое, в свою очередь, изначально было завезено из Мексики».
Генетические различия и поиск полезных признаков
После сотен лет селекции современные коммерческие индейки генетически далеки от диких индеек из Мексики. Последовательность генома домашней индейки служит «базовой линией» для сравнения с дикими родственниками.
Один из примеров полезного признака, утраченного в процессе одомашнивания, — устойчивость диких индеек к определённому токсичному грибку, иногда встречающемуся в кукурузе и сое. Этот токсин может быть смертельным сам по себе или снижать сопротивляемость птицы другим инфекциям. Домашние породы больше не несут этот ген устойчивости.
«Если можно вернуть этот ген в домашнюю популяцию, то эти птицы снова станут более устойчивыми к [токсину]», — говорит Рами Даллул.
Побочные эффекты селекции и искусственное осеменение
Целенаправленная селекция на увеличение белого мяса (например, у широкогрудой белой индейки) привела к осложнениям. Сильно развитая грудная мышца «выступает довольно сильно и физически мешает птицам при естественном спаривании», объясняет Джули Лонг.
В результате в коммерческом индейководстве почти все фермы зависят от искусственного осеменения. Это трудоёмкий процесс: сперму самцов необходимо собирать, а самок осеменять еженедельно.
Парадокс в том, что индейка-самка «способна сохранять жизнеспособные сперматозоиды до десяти недель после однократного осеменения, — говорит Лонг. — А лучший срок, в течение которого мы можем хранить сперму и при этом поддерживать высокий уровень оплодотворяемости, — около шести часов».
Исследование молекулярных механизмов ДНК, которые позволили бы увеличить срок хранения спермы, — одно из ключевых направлений работы Джули Лонг. Это могло бы упростить и удешевить процесс искусственного осеменения, а также помочь объяснить другие репродуктивные вопросы, например, почему одни самки несут больше яиц, чем другие.