Биологи впервые расшифровали геном двугорбого верблюда

МОСКВА, 13 ноя - РИА Новости. Биологи завершили расшифровку генома бактрианов - двугорбых азиатских верблюдов, и выяснили, что верблюды отделились от общего древа эволюции парнокопытных млекопитающих примерно 55-60 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Наряду с одногорбыми дромадерами (Camelus dromedarius), двугорбые верблюды-бактрианы (Camelus bactrianus) являются самыми известными представителями семейства верблюдовых (Camelidae). На сегодняшний день существуют как домашние, так и дикие бактрианы, проживающие на территории Монголии и северного Китая. Бактрианы, как и дромадеры, хорошо приспособлены для обитания в пустыне благодаря горбам, толстой шерсти и чрезвычайно эффективной системе терморегуляции.

Группа биологов под руководством Хэ Мына (He Meng) из Шанхайского транспортного университета (Китай) расшифровала геном Camelus bactrianus, после чего изучила родословную бактрианов и выделила уникальные для них гены.

Авторы статьи взяли небольшие образцы ткани с уха дикого верблюда по кличке Наран, обитающего в Национальной зоне защиты диких верблюдов в монгольской провинции Алтай. Ученые выбрали эту особь по одной простой причине - он принадлежит к чистой линии диких монгольских верблюдов, не скрещивавшихся с дромадерами или "метисами" из числа домашних двугорбых "кораблей пустыни". Дополнительные образцы ДНК были получены из клеток одомашненного верблюда по кличке Алашан из деревни Алтан-овоо-балгас в китайской Внутренней Монголии.

Мын и его коллеги извлекли из клеток уха молекулы ДНК, размножили и расшифровали их при помощи высокоскоростной системы секвенирования генома. В общей сложности геном двугорбых верблюдов содержит в себе 2,38 миллиона нуклеотидов - "кирпичиков" ДНК. Хромосомы Camelus bactrianus содержат необычно малое число повторов для парнокопытных млекопитающих - всего 36% вместо обычных 49-50%.

Ученые проанализировали структуру генома и обнаружили в нем более 20,8 тысячи генов, примерно 12 тысяч из которых являются общими для всех позвоночных животных. Свыше пяти тысяч генов являются уникальными для верблюдов-бактрианов, большая часть из которых обладает незнакомыми для биологов структурой и функциями.

Биологи сравнили отдельные гены верблюдов и других парнокопытных животных и попытались определить функции генов, уникальных для Camelus bactrianus. В их число вошли участки, отвечающие за обмен веществ, окисление углеводов и запасание энергии в жировых тканях, а также работу иммунной системы.

Авторы статьи вычислили время отделения верблюдов от древа эволюции парнокопытных млекопитающих, сравнив устройство нескольких общих генов в геномах Camelus bactrianus, хищных млекопитающих и некоторых травоядных животных. По их расчетам, последний общий предок верблюдов и других парнокопытных животных обитал на земле примерно 55-60 миллионов лет назад, на заре кайнозоя - эры млекопитающих.

Как считают Мын и его коллеги, результаты их работы помогут понять, какие клеточные механизмы помогают верблюдам обходиться рекордно долгое время без воды и пищи, а также выдерживать постоянно высокие концентрации глюкозы в их крови без риска получить диабет. Ученые полагают, что ответ на этот вопрос даст новую пищу для ума медикам, изучающим метаболический синдром и диабет II типа.