21.07.2018
PL EN
05.07.2018 aktualizacja 05.07.2018

Hybrydyzacja sprzyjała udomowieniu i adaptacji bydła

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Międzynarodowy zespół badaczy - w tym Polaków - zsekwencjonował genomy kilku gatunków wołowatych z rodzaju Bos (w tym bydła, jaka i żubra) i stwierdził, że hybrydyzacja doprowadziła do wymiany istotnych genów pomiędzy tymi gatunkami. Badania wskazują, że jest to naturalny proces o istotnym znaczeniu adaptacyjnym.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Ecology and Evolution”. O badaniach poinformował w przesłanym PAP komunikacie jeden z autorów publikacji, prof. Jan Wójcik z Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży.

Naukowcy dowiedli między innymi, że jaki i bydło tybetańskie krzyżowały się. W wyniku tego doszło do tzw. introgresji alleli genu EGLN1. A to znaczy, że do puli genowej bydła tybetańskiego włączone zostały geny jaka. Były to geny ułatwiające adaptację na dużych wysokościach.

Bydło tybetańskie z genami przejętymi od jaka wyróżniało się niższym poziomem stężenia hemoglobiny i mniejszą liczbą czerwonych krwinek, co wskazuje na reakcję adaptacyjną przeciw nadkrwistości wywoływanej niedotlenieniem. Jak prawdopodobnie bytował na tybetańskich płaskowyżach przez miliony lat i zaadaptował się do tamtych warunków życia, a introgresja jego „wysokogórskich” genów pomogła tybetańskiemu bydłu przetrwać na dużych wysokościach.

Co ciekawe, inne badania dowiodły, że podobne procesy miały miejsce u ludzi - Tybetańczycy przejęli geny od denisowian. Podobne było u psów - mastify tybetańskie przejęły geny od tybetańskich wilków. We wszystkich przypadkach korzystne geny pochodziły od pokrewnych gatunków, które były już przystosowane do życia na dużych wysokościach.

Badacze analizowali również genomy bydła zebu i azjatyckiego bydła gajal i udokumentowali introgresję genu SYN3. Gen ten jest szczególnie istotny w procesie udomowienia, ponieważ sprawia, że zwierzęta udomowione wykazują mniejszy strach wobec ludzi. Ponadto, badania te wykazały, że hybrydyzacja pomiędzy bydłem zebu i bydłem bali spowodowała wymianę genów SEPT5 i GP1BB sprzyjających udomowieniu. Ponieważ zebu zostało udomowione znacznie wcześniej niż bydło gajal i bali, naukowcy sugerują, że introgresja genów „udomowienia” od zebu ułatwiła skuteczne udomowienie tych dwóch azjatyckich gatunków bydła.

Opublikowane wyniki sugerują, że badane gatunki z rodziny wołowatych nie rozwijały się w izolacji genetycznej, a wymiana genów pomiędzy nimi była ważnym źródłem nowej zmienności genetycznej i sprzyjała adaptacjom w nowych środowiskach.

To wskazuje, że rodzaj Bos jest genetycznie połączonym kompleksem gatunków. Ten zmieniający się pogląd na podstawowe właściwości gatunków ma głębokie implikacje zarówno dla hodowców zwierząt, jak i dla biologów zajmujących się ochroną zwierząt. Introgresja i mieszanie się pul genetycznych były wcześniej uważane za szkodliwy proces, którego należy unikać. Jednakże nowe badania wskazują, że jest to ważny naturalny proces o istotnym znaczeniu adaptacyjnym. 

PAP - Nauka w Polsce

lt/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2018