html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Вымирание последних мамонтов с острова Врангеля объяснили генетическим кризисом


Бивень мамонта на острове Врангеля

Екатерина Овсяникова

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли показали, что в вымирание последней популяции мамонтов на острове Врангеля внесло вклад накопление вредных мутаций, вызвавших нарушение работы множества генов и, в частности, ухудшение обоняния. Накопление мутаций, в свою очередь, было вызвано ослаблением естественного отбора из-за крайне малого размера популяции. Статья опубликована в журнале PLOS Genetics.

Шерстистые мамонты населяли огромные территории в Сибири, Берингии и Северной Америке в плейстоцене и раннем голоцене. Однако к середине голоцена, около 4 тысяч лет, назад все материковые мамонты вымерли в результате истребления человеком и изменения климата. Последние изолированные популяции с общей численностью всего около 300 особей остались только на острове Врангеля на севере от Чукотки. Около 3700 лет назад исчезли и они. Поскольку люди к тому времени еще не дошли до острова Врангеля, вымирание произошло по естественным причинам, связанным с очень маленьким размером и изолированностью популяции.

Чтобы проследить, как происходило вымирание на генетическом уровне, авторы новой проанализировали два полных генома мамонтов, отсеквенированных в 2015 году в Швеции. Один геном принадлежал материковому мамонту из Якутии (Оймякон), жившему около 45 тысяч лет назад, во времена процветания мамонтов. Второй геном принадлежал мамонту, жившему на острове Врангеля около 4300 лет назад в небольшой изолированной популяции.

Сравнение геномов показало, что геном островного мамонта содержит множество делеций, псевдогенов (нефункциональных аналогов структурны генов), преждевременных стоп-кодонов (стоп-кодонов в «неправильных» местах) и мутаций, приводящих к потере функциональности генов. Среди генов с нарушенной функциональностью оказались гены, регулирующие репарацию ДНК, транскрипцию, клеточный транспорт, развитие, синтез феромонов и множество других функций.

Многие из этих мутаций имели очевидное влияние на фенотип. Так, функциональность утратили многие гены обонятельных рецепторов и рецпеторов вомероназального органа (обонятельного органа, реагирующего на феромоны и играющего важную роль в половом поведении). Также функциональность утратили многие гены, кодирующие белки, выделяющиеся с мочой. У современных родственников мамонтов — слонов — пахучие вещества в моче играют важную роль в выборе партнеров для спаривания и информировании о социальном статусе животного. Поэтому авторы предполагают, что нарушение работы обонятельных и вомероназальных рецепторов связана с нарушением синтеза белков мочи: циклическая обратная связь привела в итоге к полной утрате функций обеих групп генов.

Сравнение количества делеций, псевдогенов и стоп-кодонов в геноме мамонта из Оймякона и мамонта с острова Врангеля

Rogers & Slatkin 2017

Также авторы обнаружили мутацию, приводящую к утрате функциональности, в гене FOXQ1 — одном из FOX-генов, которые кодируют транскрипционные факторы, регулирующие рост, деление и дифференциацию клеток. У мышей с нарушением работы этого гена образуется так называемая «атласная» шерсть: волоски сохраняют нормальный цвет, но становятся прозрачными и блестящими. Если у мамонтов утрата функциональности FOXQ1 давай такой же эффект, как у мышей, то мамонты острова Врангеля, возможно, имели блестящую атласную шерсть.

По мнению исследователей, накопление большого количества мутаций, нарушающих работу генов, было связано с крайне малым размером популяции и низкой конкуренцией. Такого рода процессы описываются описываются «почти нейтральной» теорией геномной эволюции (nearly neutral theory of genome evolution), согласно которой при малом размере популяции вредные мутации накапливаются быстрее, потому что естественный отбор «не поспевает» за случайным накоплением мутаций в результате дрейфа генов.

Как заключают авторы, одного генома островного мамонта, конечно, недостаточно, чтобы реконструировать всю историю вымирания популяции — однако очевидно, что накопление вредных мутаций внесло в этом процесс большой вклад, наряду с другими факторами. Исследователи также отмечают, что эти данные стоит учитывать в охране современных вымирающих животных. Хотя можно пытаться восстанавливать численность популяций вымирающих видов, в первую очередь нужно не допускать того, чтобы они становились вымирающими, поскольку к этому моменту процесс накопления вредных мутаций и его популяционные последствия могут быть уже необратимыми.

Софья Долотовская

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • эволюция
          • университет
          • геном
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции