Ускоренное сердцебиение помогает оленьим мышам выживать на больших высотах
Мыши, обитающие на больших высотах на западе США, несут генетический вариант, который увеличивает их частоту сердечных сокращений, помогая им справляться с низким уровнем кислорода. Об этом сообщают Рена Швейцер из Университета Монтаны и её коллеги в новом исследовании, опубликованном 30 октября в PLOS Genetics.
Горы и плато — сложная среда для животных из-за низких температур и сниженной концентрации кислорода в воздухе. В этом исследовании учёные изучили генетические изменения у североамериканских оленьих мышей, связанные с физиологическими адаптациями к гипоксии. Секвенировав образцы от 100 мышей, живущих на разных высотах, они выявили вариант гена Epas1, который гораздо чаще встречается у высокогорных популяций, чем у равнинных. Мыши с «высокогорной» версией гена имеют более высокую частоту сердечных сокращений при воздействии низкого уровня кислорода, что увеличивает количество кислорода, циркулирующего в кровотоке.
Это первое исследование, показывающее связь между естественными генетическими вариациями в Epas1 и изменениями частоты сердечных сокращений. Результаты предполагают, что Epas1 может способствовать долгосрочному выживанию высокогорных оленьих мышей. Ген Epas1 также связан с респираторными и сердечно-сосудистыми адаптациями у тибетцев, живущих на высокогорном Цинхай-Тибетском плато, по сравнению с родственными низменными популяциями ханьцев.
«Наше исследование затрагивает действительно важный вопрос о том, как происходит адаптация сложной физиологии, контролируемой множеством взаимодействующих систем», — сказала автор Рена Швейцер. — Epas1 может способствовать долгосрочному выживанию высокогорных оленьих мышей и является примером того, как относительно простое генетическое изменение в регуляторном гене может изменить адаптивные признаки. Наша будущая работа по Epas1 направлена на изучение конкретных механизмов, с помощью которых мутация, изменяющая белок, влияет на частоту сердечных сокращений, и влияет ли мутация на какие-либо другие признаки, которые мы ранее не измеряли».