• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.11.2023
Михаил Орлов
44 986

Генетики обнаружили на X-хромосоме кошачьих «горячую точку» эволюции

4.1

Хромосомы представителей семейства кошачьих меняются гораздо медленнее, чем у прочих млекопитающих. Авторы нового исследования решили выяснить причины этого, проанализировав ДНК нескольких видов. Они также узнали об особой эволюционной «горячей точке» на половой хромосоме кошек и почему львы различают феромоны хуже, чем тигры.

Детеныши тигра и льва
Детеныши тигра и льва / © www.independent.co.uk / Автор: Андрей Чернов

Кошачьи — это семейство своеобразных хищных зверей, которые широко распространены по всему земном шару. Разные виды диких кошек (и единственный вид домашней) сильно отличаются друг от друга повадками, строением тела, социальными взаимодействиями особей и так далее.

В то же время их геномы (а точнее структура хромосом) различаются слабо. Даже хромосомы льва и домашней кошки очень близки, при том что внешне эти животные так непохожи. Дело в том, что в ходе эволюции геномы кошачьих меняются крайне медленно. Они гораздо менее пластичны, чем у других групп млекопитающих (например, приматов). У тех перестройки генома происходят примерно в семь раз чаще: хромосомы удваиваются, обмениваются фрагментами, меняются в размере и так далее.

Авторы новой статьи в журнале Nature Genetics решили поподробнее узнать, почему хромосомы кошачьих настолько консервативны, а заодно и о других особенностях их геномов. Ученые рассмотрели несколько видов и использовали новый метод, который позволяет проследить передачу ДНК потомству от конкретного родителя.

Оказалось, что на фоне стабильного кошачьего генома выделяется один участок с огромной скоростью мутаций. Это так называемая область DXZ4, которая располагается в центральной части половой X-хромосомы — она мутирует на 99,5 процента быстрее, чем геном в среднем. Авторы выяснили, что DXZ4 работает в качестве своего рода «горячей точки» эволюции, которая помогает кошачьим успешно образовывать новые виды. Для этого они рассмотрели расхождение двух близких кошек — домашней Felis catus и камышового кота Felis chaus.

Также ученые обратили внимание на гены, задействованные в обонянии кошачьих. Кошки — активные хищники, которые постоянно используют свой чувствительный нос на охоте. В то же время у кошачьих оказались и существенные различия, например между двумя крупными хищниками — львами и тиграми. Оказалось, львы Panthera leo имеют меньше обонятельных генов, нужных для улавливания феромонов, чем, например, тигры Panthera tigris. Это связано с тем, что первые живут прайдами и всегда держатся рядом с особями своего вида, тогда как вторые — одиночки, которым необходимо находить друг друга по запаху.

Помимо этого тигры располагают генами, позволяющими узнавать много других запахов, это связано с их территориальным поведением и обширными «угодьями». Кошка-рыболов Prionailurus viverrinus, в свою очередь, лучше всех различает запахи рыбы, а вот домашняя кошка растеряла многие «обонятельные гены» из-за жизни рядом с человеком.

Это исследование помогает лучше понять, как устроены геномы грациозных диких хищников, а также всеобщих любимцев — домашних кошек. Результат может быть полезен для объяснения различий в поведении кошачьих и улучшения способов защиты диких популяций, а также для лечения зверей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 мая
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:43
Полина Меньшова

Давно известно, что переработки негативно сказываются на физическом и психическом здоровье человека. Однако неврологические механизмы этого влияния и связанные с ним анатомические изменения ясны не были. Южнокорейские исследователи изучили структуру мозга у людей с разным графиком работы и обнаружили новую закономерность.

13 мая
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

13 мая
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно