16.07 - 19:57

Одомашнивание окончательно связали с нарушениями эмбрионального развития


 

Испанские ученые подтвердили гипотезу, что за изменение внешнего вида и поведения при одомашнивании отвечают гены, чья работа определяет развитие нервного гребня у эмбриона. В ходе жизни с человеком они подвергаются эпигенетическим модификациям, а те передаются потомству, хотя и не меняют последовательность нуклеотидов ДНК. Научная статья опубликована в Molecular Biology and Evolution.

Поколения жизни в неволе меняют поведение и строение животных. На шкуре у них появляются крупные пятна, челюсти и зубы укорачиваются, мозг и все тело уменьшаются в объеме, уши повисают, хвост из прямого становится закрученным. Вплоть до зрелого возраста сохраняется склонность к играм, свойственная детенышам. Этот комплекс черт впервые описал в 1868 году Чарльз Дарвин, назвав его синдромом одомашнивания.

Пока нет детального понимания, какие изменения на клеточном уровне приводят к проявлению синдрома одомашнивания, но есть некоторые предположения. В 2014 году Адам Уилкинс (Adam Wilkins) из Гумбольдтовского университета в Берлине, Ричард Рэнгхем (Richard Wrangham) из Гарварда и Текумсе Фитч (Tecumseh Fitch) из Венского университета выдвинули гипотезу, что за появление пятен, уменьшение размеров и инфантилизацию поведения отвечают какие-то гены, которые определяют судьбу клеток нервного гребня. Эта структура присутствует в организме эмбриона на ранних стадиях его развития и дает начало не только нервным клеткам, но и пигментным клеткам кожи, и компонентам зубов и надпочечников. Одомашнивание, по мнению Уилкинса и коллег, приводит к изменению работы описанных генов и к перестройке программы развития организма.

Значение гена для жизнедеятельности особи можно поменять, не затрагивая последовательность нуклеотидов в нем. Достаточно повлиять на доступность конкретного участка ДНК для считывания и выработки мРНК по его образцу. Один из способов это сделать — метилировать или деметилировать ДНК, то есть присоединить либо отсоединить CH3-группу от каких-либо нуклеотидов. Их порядок при этом не изменится, состав гена останется тем же, но увеличится или уменьшится его активность. Такие изменения называют эпигенетическими, и они передаются по наследству. Уилкинс, Рэнгхем и Фитч предположили, что во многом они ответственны за синдром одомашнивания.

Дафни Анастасиади (Dafni Anastasiadi) и Франсеск Пиферрер (Francesc Piferrer) из барселонского Института морских наук (Instituto de Ciencias del Mar) решили искать эпигенетические изменения в ДНК обыкновенного лаврака (Dicentrarchus labrax) — распространенной морской рыбы из отряда окунеобразных. Лаврака часто используют в пищу, притом его и ловят в море, и выращивают в специальных хозяйствах. Исследователи сравнили степень метилирования различных генов у рыб всех возрастов. Лавраки принадлежали к одной из двух групп. Одни были выловлены в Средиземном море у берегов Каталонии, а другие были потомками первого поколения рыб, которые жили на ферме в том же регионе — этих рыб авторы считали одомашненными. Также биологи оценили генетическое сходство диких и одомашненных лавраков, для чего сравнили у них 93369 однонуклеотидных полиморфизмов.

Генетически рыбы двух групп практически не отличались: они происходили из одной популяции и еще «деды» лавраков с фермы были свободноживущими. Однако у лавраков, чьи родители выросли в неволе, был сильнее (не менее чем на 15 процентов) метилирован ген одного из рецепторов к глутамату gria4a, ген одного из коллагенов col14a1a в мозге, ген протокадгерина γ-a11-like в печени, ген foxc1 в семенниках и ген mapk8a в мышцах. Ген adamts9 у рыб с фермы, напротив, был метилирован в меньшей степени. Как правило, метилирование снижает активность генов.

Интересно, что перечисленные участки ДНК регулируют миграцию клеток из нервного гребня в другие части формирующегося эмбриона, а различия между степенью их метилирования у выловленных в море и фермерских лавраков проявлялись уже на стадии гаструлы — именно в тот период, когда закладывается нервный гребень. Получается, что изменения среды, в которой живут рыбы, действуют на их геном очень быстро. Гены, о которых идет речь выше, весьма консервативны и выполняют одни и те же функции практически у всех позвоночных, поэтому данные работы на рыбах могут быть верны и для млекопитающих и птиц. Более того, предыдущие исследования показали, что отбор по некоторым из этих генов происходил при одомашнивании кошек, собак и уток.

Работы последних лет показывают, что изменения, которые сопутствуют одомашниванию, у многих видов происходят через считанные поколения. Потребовалось всего несколько десятков лет, чтобы лисы стали вести себя ласково с людьми подобно собакам, а метаболизм диких кур приблизился к обмену веществ у домашних всего за шесть генераций.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Могут ли новогодние украшения нанести вред здоровью

В некоторых новогодних игрушках много токсичных веществ
Подробнее »»

Все о лыжных прогулках: польза для здоровья, техника и одежда

Такое времяпровождение полезно молодым и пожилым, здоровым и не очень.
Подробнее »»

Чем могут быть опасны лекарства от простуды для человека с повышенным давлением

Человек с гипертонией, заболеваниями сердца и другими проблемами сердечно-сосудистой системы должен быть осторожен при выборе лекарств от простуды и гриппа, поскольку данные средства обладают способностью повышать артериальное давление.
Подробнее »»

Мертвое сердце впервые вернули к жизни

Обычно сердце сохраняется живым на протяжении 6 часов.
Подробнее »»

Назван полезный продукт, для профилактики ожирения

Регулярное употребление авокадо позволит избежать образования жира на боках и животе.
Подробнее »»

Читайте также:
07.12 - 17:14

Медики определили красивые признаки опасных заболеваний

Некоторые красивые признаки должны насторожить
Подробнее »»

07.12 - 17:01

Королева застолья: как выбрать качественную красную икру

Под видом натуральной икры может прятаться подделка.
Подробнее »»

07.12 - 16:55

Врачи рассказали, почему полезно ходить босиком

На стопе сотни нервных окончаний и биоактивных точек, которым редко уделяют внимание.
Подробнее »»

07.12 - 16:44

Названы самые полезные зимние фрукты

Вкусно и полезно.
Подробнее »»

07.12 - 15:42

Эти продукты стоит включить в зимний рацион

Они принесут массу пользу.
Подробнее »»

07.12 - 14:39

Названа эффективная диета для похудения и омоложения организма

Перед Новым годом многие хотят похудеть.
Подробнее »»

07.12 - 13:59

Ученые изобрели противозачаточное средство нового поколения: одна таблетка в месяц

Форма таблетки позволяет постепенно высвобождать гормоны через желудок.
Подробнее »»

07.12 - 13:32

Диетолог рассказала, как не навредить организму любовью к кофе

Кофе может приносить пользу.
Подробнее »»

07.12 - 12:53

Что может вызвать боль в пояснице и ногах?

Боли в пояснице и ногах являются общими симптомами, которые часто возникают в результате растяжений и деформаций или плохой осанки.
Подробнее »»

07.12 - 12:29

Доктор Комаровский опроверг пользу яичной скорлупы

Не стоит надеяться на ее чудотворные свойства.
Подробнее »»

07.12 - 11:27

Названы признаки хронического стресса, которые нельзя игнорировать

Это распространенная проблема.
Подробнее »»

07.12 - 10:24

Эти продукты вызывают вздутие живота

Об этом важно знать.
Подробнее »»

07.12 - 09:57

Как связаны крепкие зубы и здоровье сердца: объясняют ученые

Регулярная чистка зубов снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Подробнее »»

07.12 - 09:05

Львовские хирурги удалили 20-килограммовую опухоль

Подобные гигантские опухоли являются редкостью, а для Украины это уникальный случай.
Подробнее »»

07.12 - 08:52

Занятия ушу замедляют развитие старческого слабоумия

Регулярное выполнение комплекса упражнений системы тайцзицюань, или тайчи (один из видов ушу) благотворно влияет на состояние людей, страдающих деменцией.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...