Биологи определили молекулярную основу адаптации к высокогорью у мышей

Международная группа исследователей под руководством Джея Шторца из Университета Небраски-Линкольн идентифицировала конкретные генетические мутации, позволившие оленьим мышам (Peromyscus maniculatus) колонизировать высокогорные районы с низким содержанием кислорода.

В исследовании, опубликованном в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences, был проведён популяционно-генетический анализ 75 диких оленьих мышей, отловленных в Колорадо:

• 37 особей — на вершине горы Маунт-Эванс (высота 14 345 футов, ~4370 м).
• 38 особей — в низкогорье округа Юма (высота ~3 300 футов, ~1000 м).

Ключевые результаты:

• У высокогорных мышей обнаружены мутации в четырёх разных генах гемоглобина, отсутствующие у низкогорной популяции.
• Эти мутации повышают сродство гемоглобина к кислороду, что увеличивает концентрацию кислорода в артериальной крови и позволяет животным переносить хроническую гипоксию.
• Адаптация произошла за относительно короткий срок — около 10 000 лет, после отступления ледников в конце последнего ледникового максимума.

Значение работы:

• Впервые идентифицированы конкретные мутации, ответственные за эволюционную адаптацию к разным условиям среды на молекулярном уровне.
• Гемоглобин высокогорных мышей функционально схож с фетальным гемоглобином человека, что демонстрирует конвергентное эволюционное решение проблемы доставки кислорода в условиях гипоксии (на большой высоте и во внутриутробном развитии).