Яки эволюционировали вместе со своими хозяевами, считают ученые

Ученые биологи получили предварительную версию генома домашнего яка и выяснили, что эти животные и их хозяева — жители высокогорий Тибета — приобрели одинаковые мутации в одних и тех же генах, позволившим им приспособиться к обитанию на большой высоте. Считается, что высокогорные животные выработали целый набор приспособлений на клеточном и генетическом уровне, позволяющим им переносить суровый климат и недостаток пищи и кислорода на большой высоте. В частности, домашние тибетские яки (Bos grunniens) обладают большими легкими и сердцем, хорошо ориентируются в пространстве, их кровеносная система приспособлена к низкому уровню кислорода, а метаболизм — к постоянному недостатку пищи. Группа ученых под руководством Цзянь-Цюань Лю (Jianquan Liu) из университета Ланьчжоу (Китай) подготовила предварительную версию генома яка, сравнила его с аналогичными последовательностями для ближайших родственников яков — домашних коров и выделила «высокогорные» мутации в геноме яков.

По словам биологов, геном яка состоит из 2,657 миллиона нуклеотидов — «кирпичиков» ДНК, что сопоставимо с размерами генома домашней коровы — 2,649 миллиона азотистых оснований. Как отмечают исследователи, геномы яка и коровы совпадают примерно на 94%, что подтверждает их близкие родственные связи. По расчетам ученых, яки и коровы разделились примерно 4,9 миллиона лет назад. Полученная последовательность нуклеотидов содержит в себе 22,2 тысячи генов, кодирующих «инструкции» по сборке белков. Около 100 из них были уникальными для яков и не встречались в геномах коровы, человека или собаки. Как утверждают ученые, данные гены отвечают за работу иммунной системы и обоняния. Затем ученые сравнили структуру генов в геномах тибетцев, коров и яков, пытаясь обнаружить приспособления к проживанию на высокогорье.

Сравнение показало, что яки и тибетцы приобрели примерно одинаковый набор «высокогорных» мутаций, отсутствующих у обычных домашних коров. Так, геномы яков и их хозяев содержат в себе схожие мутации в гене Adam17, управляющим метаболизмом организма в условиях недостатка кислорода. Кроме того, четвероногий символ Тибета получил несколько полезных изменений в гене Camk2b, позволяющих ему лучше переваривать зеленую растительность и извлекать из нее больше питательных веществ. Как полагают исследователи, предки яков и их хозяева схожим образом отреагировали на переселение на территорию Тибета и приобрели идентичные мутации, полезные для выживания в условиях высокогорья. Ученые считают, что их исследование поможет лучше понимать причины горной болезни и других расстройств, связанных с проживанием на непривычно большой высоте.