|
|||||||||
|
|
||||||||
16.07 - 19:57
Одомашнивание окончательно связали с нарушениями эмбрионального развитияИспанские ученые подтвердили гипотезу, что за изменение внешнего вида и поведения при одомашнивании отвечают гены, чья работа определяет развитие нервного гребня у эмбриона. В ходе жизни с человеком они подвергаются эпигенетическим модификациям, а те передаются потомству, хотя и не меняют последовательность нуклеотидов ДНК. Научная статья опубликована в Molecular Biology and Evolution. Поколения жизни в неволе меняют поведение и строение животных. На шкуре у них появляются крупные пятна, челюсти и зубы укорачиваются, мозг и все тело уменьшаются в объеме, уши повисают, хвост из прямого становится закрученным. Вплоть до зрелого возраста сохраняется склонность к играм, свойственная детенышам. Этот комплекс черт впервые описал в 1868 году Чарльз Дарвин, назвав его синдромом одомашнивания. Пока нет детального понимания, какие изменения на клеточном уровне приводят к проявлению синдрома одомашнивания, но есть некоторые предположения. В 2014 году Адам Уилкинс (Adam Wilkins) из Гумбольдтовского университета в Берлине, Ричард Рэнгхем (Richard Wrangham) из Гарварда и Текумсе Фитч (Tecumseh Fitch) из Венского университета выдвинули гипотезу, что за появление пятен, уменьшение размеров и инфантилизацию поведения отвечают какие-то гены, которые определяют судьбу клеток нервного гребня. Эта структура присутствует в организме эмбриона на ранних стадиях его развития и дает начало не только нервным клеткам, но и пигментным клеткам кожи, и компонентам зубов и надпочечников. Одомашнивание, по мнению Уилкинса и коллег, приводит к изменению работы описанных генов и к перестройке программы развития организма. Значение гена для жизнедеятельности особи можно поменять, не затрагивая последовательность нуклеотидов в нем. Достаточно повлиять на доступность конкретного участка ДНК для считывания и выработки мРНК по его образцу. Один из способов это сделать — метилировать или деметилировать ДНК, то есть присоединить либо отсоединить CH3-группу от каких-либо нуклеотидов. Их порядок при этом не изменится, состав гена останется тем же, но увеличится или уменьшится его активность. Такие изменения называют эпигенетическими, и они передаются по наследству. Уилкинс, Рэнгхем и Фитч предположили, что во многом они ответственны за синдром одомашнивания. Дафни Анастасиади (Dafni Anastasiadi) и Франсеск Пиферрер (Francesc Piferrer) из барселонского Института морских наук (Instituto de Ciencias del Mar) решили искать эпигенетические изменения в ДНК обыкновенного лаврака (Dicentrarchus labrax) — распространенной морской рыбы из отряда окунеобразных. Лаврака часто используют в пищу, притом его и ловят в море, и выращивают в специальных хозяйствах. Исследователи сравнили степень метилирования различных генов у рыб всех возрастов. Лавраки принадлежали к одной из двух групп. Одни были выловлены в Средиземном море у берегов Каталонии, а другие были потомками первого поколения рыб, которые жили на ферме в том же регионе — этих рыб авторы считали одомашненными. Также биологи оценили генетическое сходство диких и одомашненных лавраков, для чего сравнили у них 93369 однонуклеотидных полиморфизмов. Генетически рыбы двух групп практически не отличались: они происходили из одной популяции и еще «деды» лавраков с фермы были свободноживущими. Однако у лавраков, чьи родители выросли в неволе, был сильнее (не менее чем на 15 процентов) метилирован ген одного из рецепторов к глутамату gria4a, ген одного из коллагенов col14a1a в мозге, ген протокадгерина γ-a11-like в печени, ген foxc1 в семенниках и ген mapk8a в мышцах. Ген adamts9 у рыб с фермы, напротив, был метилирован в меньшей степени. Как правило, метилирование снижает активность генов. Интересно, что перечисленные участки ДНК регулируют миграцию клеток из нервного гребня в другие части формирующегося эмбриона, а различия между степенью их метилирования у выловленных в море и фермерских лавраков проявлялись уже на стадии гаструлы — именно в тот период, когда закладывается нервный гребень. Получается, что изменения среды, в которой живут рыбы, действуют на их геном очень быстро. Гены, о которых идет речь выше, весьма консервативны и выполняют одни и те же функции практически у всех позвоночных, поэтому данные работы на рыбах могут быть верны и для млекопитающих и птиц. Более того, предыдущие исследования показали, что отбор по некоторым из этих генов происходил при одомашнивании кошек, собак и уток. Работы последних лет показывают, что изменения, которые сопутствуют одомашниванию, у многих видов происходят через считанные поколения. Потребовалось всего несколько десятков лет, чтобы лисы стали вести себя ласково с людьми подобно собакам, а метаболизм диких кур приблизился к обмену веществ у домашних всего за шесть генераций. Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Опасные вещества, ослабляющие защитные силы организмаВ современном мире, к сожалению, многие факторы могут влиять на состояние нашего здоровья, включая его защитные механизмы. Gesundheit ist wichtig! Wie man Typ-2-Diabetes an den Symptomen erkenntTyp-2-Diabetes ist eine schwere Erkrankung, die die Lebensqualität eines Menschen beeinträchtigen kann. Dangerous substances that weaken the body's defensesIn today's world, unfortunately, many factors can affect the state of our health, including its protective mechanisms. Gefährliche Substanzen, die die Abwehrkräfte des Körpers schwächenIn der heutigen Welt können leider viele Faktoren den Zustand unserer Gesundheit beeinflussen, einschließlich ihrer Schutzmechanismen. Health is important! How to recognize type 2 diabetes by symptomsType 2 diabetes is a serious disease that can affect a person's quality of life. |
|||||||||
|