Параллельный отбор меняет одни и те же гены у крупных и тяжёлых мышей

Исследователи из Института эволюционной биологии Макса Планка в Плёне изучили, как эволюция меняет сложные признаки, такие как размер и масса тела, через отбор. Они проанализировали геномы линий мышей, независимо отобранных по признаку экстремальной массы тела.

Ключевые результаты исследования

• Объект: Семь линий мышей, отбираемых на высокую массу тела в течение 25 лет (более 150 поколений). Их вес в 2–4 раза превышает норму.
• Обнаружено: 67 локусов (участков генома), которые изменились у тяжёлых мышей. Геномы неродственных тяжёлых мышей в этих локусах были более схожи между собой, чем с геномами их близкородственных линий нормального веса.
• Функция генов: Обнаруженные локусы регулируют энергетический баланс, метаболизм и рост. Среди них:
  • Gpr133 (новый ген) – экспрессируется в надпочечниках, предположительно контролирует массу через выброс гормонов.
  • Gpr10 – активен в гипоталамусе мозга, влияет на аппетит и скорость метаболизма.
  • Также выявлены гены, регулирующие жировые клетки, а также вкусовое и обонятельное восприятие.

Эволюционные параллели

• Многие из обнаруженных регионов совпадают с локусами в геноме человека, влияющими на массу тела.
• Геномы диких популяций мышей с отдалённых островов (Фарерские острова, Сент-Килда), которые естественным отбором эволюционировали в крупнейших в мире мышей, изменились сходным образом. У островных мышей также снижено разнообразие в тех же локусах, что и у лабораторных линий.

Вывод

Когда сложные признаки адаптируются к изменённым условиям среды, отбор воздействует на множество ответственных генов одновременно. Эти гены меняются параллельно, внося разный вклад в адаптацию организма. Таким образом, параллельный отбор помогает расшифровать генетическую основу сложных признаков.