Хромосоми представників сімейства котячих змінюються набагато повільніше, ніж в інших ссавців. Автори нового дослідження вирішили з’ясувати причини цього, проаналізувавши ДНК декількох видів. Вони також дізналися про особливу еволюційну “гарячу точку” на статевій хромосомі кішок і чому леви розрізняють феромони гірше, ніж тигри.
Дитинчата тигра і лева / © www.independent.co.uk
Котячі – це сімейство своєрідних хижих звірів, які широко поширені по всій земній кулі. Різні види диких кішок (і єдиний вид домашньої) сильно відрізняються один від одного звичками, будовою тіла, соціальними взаємодіями особин і так далі.
Водночас їх геноми (а точніше структура хромосом) розрізняються слабо. Навіть хромосоми лева і домашньої кішки дуже близькі, притому, що зовні ці тварини так несхожі. Річ у тім, що в ході еволюції геноми котячих змінюються вкрай повільно. Вони набагато менш пластичні, ніж в інших груп ссавців (наприклад, приматів). У тих перебудови геному відбуваються приблизно в сім разів частіше: хромосоми подвоюються, обмінюються фрагментами, змінюються в розмірі і так далі.
Автори нової статті в журналі Nature Genetics вирішили детальніше дізнатися, чому хромосоми котячих настільки консервативні, а заодно і про інші особливості їх геномів. Вчені розглянули кілька видів і використовували новий метод, який дозволяє простежити передачу ДНК потомству від конкретного батька.
- Японські солдати займалися канібалізмом під час Другої світової війни (відео)
- Нові фото інтер’єру пасажирської капсули поїзда Hyperloop
- Без серйозних змін у сільському господарстві людям через 40 років буде не вистачати їжі
Виявилося, що на тлі стабільного котячого геному виділяється одна ділянка з величезною швидкістю мутацій. Це так звана область DXZ4, яка розташовується в центральній частині статевої X-хромосоми — вона мутує на 99,5 відсотка швидше, ніж геном в середньому. Автори з’ясували, що DXZ4 працює в якості свого роду «гарячої точки» еволюції, яка допомагає котячим успішно утворювати нові види. Для цього вони розглянули розбіжність двох близьких кішок — домашньої Felis catus і очеретяного кота Felis chaus.
Також вчені звернули увагу на гени, задіяні в нюху котячих. Кішки – активні хижаки, які постійно використовують свій чутливий ніс на полюванні. Водночас у котячих виявилися і істотні відмінності, наприклад між двома великими хижаками — левами і тиграми. Виявилося, леви Panthera leo мають менше нюхових генів, потрібних для уловлювання феромонів, ніж, наприклад, тигри Panthera tigris. Це пов’язано з тим, що перші живуть прайдами і завжди тримаються поруч з особинами свого виду, тоді як другі — одинаки, яким необхідно знаходити один одного по запаху.
Крім цього тигри мають гени, що дозволяють дізнаватися багато інших запахів, це пов’язано з їх територіальною поведінкою і великими «угіддями». Кішка-рибалка Prionailurus viverrinus, в свою чергу, краще за всіх розрізняє запахи риби, а ось домашня кішка розгубила багато «нюхових генів» через життя поруч з людиною.
Це дослідження допомагає краще зрозуміти, як влаштовані геноми граціозних диких хижаків, а також загальних улюбленців — домашніх кішок. Результат може бути корисним для пояснення відмінностей у поведінці котів та покращення способів захисту диких популяцій, а також для лікування звірів.