Ученые нашли гены, позволяющие якутским коровам выживать в морозы

Ученые новосибирского Института цитологии и генетики (ИЦиГ) и лондонского Королевского ветеринарного колледжа выяснили, какие генетические особенности позволили адаптироваться к холоду самой северной популяции крупного рогатого скота - якутской корове, сообщил институт.

Якутские коровы, живущие, в том числе за Полярным кругом и способные выдержать температуру -70 градусов С, имеют уникальный генофонд и не скрещивались с другими популяциями крупного рогатого скота, яков, бизонов и других близких видов, установили ученые.

Исследование показало, что якутский скот отделился от общего предка европейских пород крупного рогатого скота примерно 5000 лет назад. На этом основании ученые пришли к выводу, что адаптация к условиям Крайнего Севера сформировалась за счет собственного генофонда якутского скота. При этом в геноме якутских коров нашли большое количество генетических вариантов, которые есть и в геномах пород из Африки и Азии, но отсутствуют у европейских пород крупного рогатого скота.

Ученые предположили, что эти генетические варианты скорее всего представляют собой предковые варианты генов, которые были утеряны у европейских пород из-за селекции, направленной на интенсивное производство молока и мяса. Однако сохранение именно этих вариантов позволило якутскому скоту адаптироваться к изменяющимся условиям среды и экстремальному холоду. Это открытие также подразумевает, что эти же генетические варианты могли помочь породам в Азии и Африке адаптироваться и к экстремально жарким условиям обитания.

Исследование также выявило одно эволюционное событие, уникальное только для якутского скота: присутствие у каждого животного кодирующей нуклеотидной замены, которая оказала большой эффект на свойства соответствующего белка. Эта замена отсутствовала у других пород крупного рогатого скота. При этом точно такая же мутация, вероятно, позволила ряду других видов млекопитающих приобрести способность к гибернации, впадать в оцепенение на холоде, быть холодостойкими или глубоко ныряющими, говорится в пресс-релизе.

"Прорывное значение этой работы в том, что теперь мы знаем – конвергентная эволюция на нуклеотидном уровне происходит и у пород животных, созданных человеком. Это означает, что индивидуальные породы могут приобретать новые свойства не характерные для их вида в целом", - объяснил руководитель исследования, профессор Денис Ларкин из Королевского ветеринарного колледжа.

В пресс-службе ИЦиГ исследование назвали первым практическим шагом к выведению холодоустойчивых пород скота. Оно раскрывает механизмы общих генетических адаптаций у сельскохозяйственных и диких животных в ответ на экстремальные климатические условия. Работа опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution.