Генетические изменения у лососевых в неволе происходят быстро и существенно

Новое исследование радужной форели в Орегоне предоставляет генетические доказательства того, что дикие и выращенные в питомниках рыбы различаются на уровне ДНК, и эти различия могут возникать с удивительной скоростью.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что уже после одного поколения выращивания в питомнике потомство диких рыб и рыб первого поколения из питомника различалось по активности более 700 генов.

Одно поколение адаптации к условиям питомника привело к наблюдаемым изменениям на уровне ДНК, которые передались потомству.

Работа проводилась в Университете штата Орегон совместно с Департаментом рыболовства и дикой природы Орегона. Учёные заявляют, что эти результаты фактически ставят точку в вопросе о возможности генетических различий между дикой и выращенной в питомнике рыбой.

Долгое время доказательствами быстрой адаптации к среде питомника служили различия в выживаемости и репродуктивном успехе. Новые данные ДНК напрямую измерили активность всех генов у потомства и окончательно демонстрируют, что генетические различия между группами масштабны и полностью наследуемы.

«Рыбоводческий завод — очень искусственная среда, вызывающая сильное давление естественного отбора. Бетонный бассейн с 50 000 других рыб, скученных вместе и питающихся гранулированным кормом, явно сильно отличается от открытого водоёма», — отметил профессор Майкл Блуэн.

Хотя точно не ясно, какие признаки отбираются, исследование смогло выявить некоторые генетические изменения, которые могут объяснять реакцию рыб на новую среду.

«Мы обнаружили, что большое количество генов было задействовано в путях, связанных с заживлением ран, иммунитетом и метаболизмом. Это согласуется с идеей, что ранние стадии одомашнивания могут включать адаптацию к условиям сильной скученности», — сказал ведущий автор Марк Кристи.

Помимо скученности, в питомниках также чаще происходят травмы и могут быть более распространены болезни.

Исследование показало, что генетические изменения являются существенными и быстрыми. Это буквально процесс эволюции в действии, но в данном случае он не требует многих поколений или длительного времени.

«Мы ожидали, что питомники окажут генетическое влияние. Однако масштабы изменений, которые мы наблюдали на уровне ДНК, были действительно поразительными. Это неожиданный результат», — добавил Блуэн.

Теперь, когда вопрос о наличии различий решён, можно определить, чем именно отличаются рыбы, и работать над решением этой проблемы. Более глубокое понимание генетических изменений в условиях питомника может позволить изменить методы выращивания, чтобы получать рыбу, более похожую на дикую. Данное исследование — первый шаг в этом направлении.