научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

КРАСОТА ТРЕБУЕТ ЖЕРТВ

Домашние животные

На протяжении большей части своего эволюционного развития люди занимались собирательством, охотой и ловлей рыбы и потому постоянно передвигались с места на место в поисках территорий с обильной и разнообразной флорой и фауной. И лишь около 12 тыс. лет  назад в некоторых регионах планеты наши предки стали строить постоянные поселения и приступили к постепенному одомашниванию (доместикации) диких растений и животных. Эти фундаментальные изменения в поведении человека стали крайне важной вехой в его эволюции и основной причиной культурных и технологических преобразований, в совокупности называемых "неолитической революцией". 

РЕЗУЛЬТАТЫ НЕДАВНИХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКАЗЫВАЮТ, что переход от охоты к скотоводству происходил гораздо чаще и в большем количестве регионов планеты, чем это предполагалось ранее, опираясь на традиционные археологические находки. Древняя ДНК, содержащаяся в костных останках животных, предоставляет нам прямые свидетельства о географии центров одомашнивания, формах доместикации и генетических вариантах, которые человек отбирал для закрепления и дальнейшего распространения признаков, в наибольшей степени отвечавших его хозяйственным интересам и эстетическим вкусам. Генетическая информация, добываемая из биоархеологического материала, существенно расширила наши представления о процессе одомашнивания, которые еще не так давно основывались только на современных данных.             

Многие согласятся с мнением, что среди одомашненных животных своим особым положением выделяется лошадь, которая на протяжении тысячелетий использовалась нашими далекими предками, а потом и многими народами для военных целей, в качестве средства передвижения, тягловой силы и источника высококалорийного молока и мяса. От грациозных коней для верховой езды до могучих тяжеловозов и выносливых скаковых лошадей – все современные породы являются потомками диких животных, прирученных в азиатских степях около 5,5 тыс. лет назад. Генетический анализ костных останков жеребцов и кобыл из древних погребений помогает понять, как одомашнивание и связанное с ним искусственное разведение изменило геном лошади и ее внешние особенности: она превратилась в красивое и сильное животное, но с сильно подпорченным характером и изрядно ослабленным здоровьем, что не было свойственно ее  диким предкам.

Сравнивая геномы древних животных с современными, удалось восстановить внешний вид и повадки лошади до и после начальных этапов одомашнивания. В процессе этой работы идентифицированы гены, которые обеспечили современные породы высокой скоростью передвижения, резвостью, силой, способностью к обучению, богатым разнообразием мастей. Вместе с тем обнаружилось, что они накопили в себе большое количество вредных генетических мутаций, во много раз превосходящее их число у диких предков.

ЕЩЕ В НЕДАВНЕМ ПРОШЛОМ ГЕНЕТИКАМ НИКАК НЕ УДАВАЛОСЬ исследовать влияние доместикации на геном лошади по причине того, что до наших дней не дожили ее дикие родственники, которые могли бы послужить генетической моделью предшественников. В этой связи следует упомянуть, что обитающая в монгольских степях лошадь Пржевальского, которая ранее считалась неприрученной формой животного, как выяснилось недавно, не является прямым предком современных пород и потому не может рассматриваться в качестве носителя исходного генома для восстановления генетической истории данного вида.   

Понятно, что для получения образцов ДНК дикой лошади необходимо было организовать своеобразную "экспедицию в прошлое". Чтобы выполнить данную задачу, специалисты (а это палеозоологи, генетики и молекулярные биологи) отправились в Сибирь для сбора сохранившихся в условиях вечной мерзлоты разрозненных фрагментов скелета различных животных, среди которых были кости жеребца и кобылы. Их возраст – согласно радиоуглеродной датировке – оказался равным 16 и 43 тыс. лет, соответственно. Независимое исследование обнаруженных фрагментов в отдельных лабораториях США и Дании, к радости генетиков, выявило наличие в образцах достаточного для биоинформатического анализа количества длинных участков ДНК, что, впрочем, свойственно большинству останков биологических существ, сохранившихся в постоянно промерзших слоях почвы. Восстановленная структура древней ДНК была сопоставлена с геномами нескольких современных пород лошадей, осла и лошади Пржевальского. Как и ожидалось, последняя оказалась дальним родственником, а не прямым предком одомашненных лошадей.

Одним из важнейших результатов этих исследований стало то, что современные прирученные лошади обладают большим разнообразием митохондриальной ДНК (передаваемой по материнской линии) и почти полным отсутствием изменчивости Y хромосомы (наследуемой по отцовской линии). Такое различие – результат того, что разведение одомашненной лошади главным образом было основано на случке ограниченного количества жеребцов с постоянно обновляемой группой кобыл, имеющих различные родословные. В результате использования такого метода размножения подавляющая доля генетической изменчивости, свойственная популяции диких форм (около 75%), была успешно перенесена и закреплена в генофонде современных пород лошади. Обнаружение древнего варианта Y хромосомы, отсутствующего в геноме современных одомашненных животных, у скифской лошади, обитавшей около 2800 лет тому назад, показывает, что к осеменению кобыл небольшим числом высокопородистых жеребцов для отбора и закрепления ценных признаков люди приступили на более поздних стадиях доместикации.            

Лошадь - давно одомашненное животноеИДЕНТИФИКАЦИЮ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ, КОТОРЫМ БЫЛО ОТДАНО предпочтение в процессе одомашнивания, генетики начали с поиска генов, изменившихся в сравнении с предковыми формами или случайным образом сохранившихся в исходном варианте у одной или двух современных пород, возможно, благодаря усилиям селекционеров. Для этого был создан каталог свыше сотни консервативных (т.е. не подвергшихся изменению) генов, которые, как выяснилось, контролировали у лошадей базовые признаки – развитие мышц, связок, равновесие и координацию. Множество других генов, управляющих процессами метаболизма и функционированием сердечно-сосудистой системы, оказались трансформированными (т.е. измененными в результате отбора мутантных форм), как и гены, ответственные за поведение, реакцию на страх и способность к дрессировке. Это полностью совпало с распространенным мнением о том, что для разведения древний человек отбирал более послушных и поддающихся обучению лошадей.  

Во многих случаях люди проводили также отбор качеств, которые встречались в естественных условиях. Например, аллели, контролирующие у современных скаковых лошадей резвость, присутствовали и у предковых форм. То же относится к разновидностям гена ZFAT, который регулирует рост лошади, определяемый по высоте на уровне холки.  

При искусственном разведении лошадей в ряде случаев предпочтение отдавалось необычным или редким качествам, которые находились под контролем новых вариантов генов. Так, аллели, связанные с формой морды у арабских скакунов и мастью большинства сегодняшних пород, отсутствовали у древних лошадей. Современные коннозаводчики, как и их коллеги много веков назад, стараются перещеголять своих конкурентов в попытках получить необычный окрас у лошадей, к примеру, "леопардовые пятна" на фоне белой шерсти. В США селекционерам удалось вывести такую породу, названную ими аппалузой (чаще именуемую "пятнистой лошадью"), с характерными пятнами на коже и белой склерой глаз. Данная масть очень популярна в американских вестернах и часто встречается у четвероногих друзей лихих ковбоев и  бравых рейнджеров.

В одном из недавних исследований древней ДНК было установлено, что около пяти тысяч лет тому назад чубарый окрас также высоко ценился: генетический анализ костей лошадей, обнаруженных в Анатолии при археологических раскопках захоронений эпохи ранней бронзы, показал, что аллель "леопардовых пятен" был широко распространен на данной территории. Однако ранее, в каменном веке, палитра мастей была очень скудная: чаще всего встречались лишь два окраса лошадей – гнедая и вороная, что наглядно видно в наскальной живописи, оставленной нашими предками в палеолитических пещерах. 

К сожалению, селекция, принявшая наиболее интенсивные формы в эпоху бронзы, способствовала также распространению у лошадей генетических аномалий, причиняющих большое беспокойство самим животным и вызывающих озабоченность у их хозяев. В качестве примера: при наследовании одного из таких аллелей от обоих родителей, т.е. в гомозиготном состоянии, животные страдают от куриной слепоты. Болезнь приводит к потере ориентации при сумеречном освещении, вызывая в темноте у лошади нервозность, пугливость и нерешительность.

ОДОМАШНИВАНИЕ ИМЕЕТ И ДРУГИЕ СКРЫТЫЕ ИЗДЕРЖКИ. Например, прошедшие искусственный отбор гены, которые способствуют большей силе мышц, оказались связанными также с развитием мышечной дистрофии у лошадей. Эти негативные последствия возникли, вероятнее всего, вследствие того, что в стремлении вывести породу с желаемыми признаками, заводчики спаривали сходных по данным характеристикам животных. Такое близкородственное скрещивание, называемое инбридингом, затрудняло выведение вредных мутаций из генофонда популяций посредством механизма естественного отбора и позволяло нежелательным признакам передаваться из поколения в поколение в связке с селекционируемыми качествами. В результате этого явления современные одомашненные лошади имеют заметно большее число потенциально вредных и даже смертельно опасных мутаций в сравнении со своими древними предками.    

Тем не менее большинство специалистов единодушно в том, что выведение человеком новых пород лошадей, по всей вероятности, не было основным фактором резкого снижения их численности на протяжении истории. Изменение климата с последующим формированием мигрирующих малочисленных табунов могло быть главной причиной инбридинга со всеми его вытекающими негативными последствиями: в результате накопления вредных мутаций и распространения наследственных заболеваний у животных снижалась способность к адаптации и нормальному размножению.

Одомашнивание лишь добавило в этот процесс свою ложку дегтя. На протяжении длительной истории селекции новых пород каждый коннозаводчик понимал, что за завораживающий экстерьер надо платить хрупкостью и уязвимостью лошади. Сегодня мы знаем генетическую причину этой дорогой цены за красоту, которая, как оказывается, во все времена требовала жертв. И не только от человека. 

 

Опубликовано в Лаборатория
Прочитано 822 раз
Оцените материал
(1 Голосовать)
Другие материалы в этой категории: « НАНОЧАСТИЦЫ ИЗЛЕЧАТ СОСУДЫи ЗАСЫПАНИЕ = НАСТРОЕНИЕ »

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх