Сужение популяций снижает иммунитет млекопитающих
Сужение популяций (bottlenecks), вызванное резким сокращением численности из-за болезней или разрушения среды обитания, привело к снижению иммунитета к заболеваниям у млекопитающих. К такому выводу пришли авторы первого сравнительного исследования геномных последовательностей, кодирующих иммунитет, у 46 видов млекопитающих.
Исследование, опубликованное в Molecular Biology and Evolution, стало возможным благодаря современным вычислительным инструментам, позволившим проанализировать ранее недоступные участки ДНК млекопитающих.
Учёные использовали усовершенствованную версию вычислительного инструмента IgDetective для сканирования, выравнивания и сравнения общедоступных последовательностей ДНК 46 млекопитающих из 13 таксономических отрядов (приматы, грызуны, летучие мыши, хищные, сумчатые и др.).
Были проанализированы пять типов кластеров генов, контролирующих различные аспекты работы иммунной системы, в частности, построение антител и рецепторов на Т-клетках.
Ключевой вывод
Исследователи обнаружили, что снижение адаптивного иммунитета и возможная уязвимость к определённым заболеваниям, вероятно, были вызваны генетическими бутылочными горлышками — резким сокращением численности популяции в определённые исторические периоды из-за таких факторов, как потеря среды обитания или болезни.
К видам, пережившим такие события в прошлом, относятся:
Последствие: снижение разнообразия генов иммунитета
Генетические бутылочные горлышки приводят к ограниченному разнообразию генофонда. Исследование показало, что у видов, переживших сокращение популяции, менее разнообразные гены адаптивного иммунитета по сравнению с видами со стабильной популяцией.
Поскольку считается, что виды с менее разнообразными иммунными генами генерируют менее универсальные адаптивные иммунные ответы, текущие сужения популяций могут негативно повлиять на выживаемость вида в будущем.