Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Пятьдесят оттенков серого волка: как вирус и половой отбор изменили окрас хищника
Авторы новой статьи для Science узнали генетические причины различий в окраске серых волков (Canis lupus), населяющих Северную Америку. Оказалось, распространение черной и серой масти этого хищника определяется устойчивостью к вирусу чумы собак CDV, а также выбором полового партнера.
Окраска животных — важный признак, определяющий их приспособленность к окружающей среде. Известно, что уровень пигментации связан с разными экологическими условиями (вроде наличия ресурсов и присутствия хищников, паразитов и конкурентов) и даже географической широтой — последнее описывает так называемое правило Глогера.
Однако на этом значение окраса в жизни животного не исчерпывается. Цвет влияет еще на выбор полового партнера, поскольку позволяет оценить уровень приспособленности животного, включая его иммунитет. Авторы новой статьи в журнале Science разобрались с генетическими аспектами этого вопроса на примере знаменитого хищника — серого волка Canis lupus.
Вопреки русскому названию, волк может быть не только серым, но и черным, и — иногда — белым. В действительности окраска шкуры хищника, скажем, в Северной Америке образует плавно меняющийся спектр: доля черных шкур увеличивается в направлении юго-запада. Больше всего темноокрашенных волков живет вокруг Скалистых гор, вне зависимости от широты.
Цвет шерсти C. lupus определяется геном CDB203, расположенным в генном локусе под названием K. Благодаря ему серые волки, как правило, и вправду серые, однако одна мутация (а именно — делеция) в CDB203 делает их черными. Это доминантная мутация, которая интенсивно отбраковывалась на протяжении нескольких последних тысяч лет волчьей эволюции, пока в игру не вступил новый эволюционный фактор.
При этом отбору подвергался не сам окрас черных волков, а другие признаки, определяемые тем же геном CDB203 (который на основании этого относится к плейотропным, вызывающим ряд различных эффектов). Дело в том, что ген с мутацией придает волкам большую устойчивость к чуме (или чумке) собак — опасной респираторной инфекции, вызываемой вирусом CDV (Canine Distemper Virus).
Чтобы выявить связь между окрасом шерсти и чувствительностью к вирусу, международная команда ученых собрала немало данных. Они характеризуют 12 популяций волков, обитающих в различных частях Северной Америки. Авторы проверили образцы их крови на антитела к CDV — то есть узнали, болели животные чумкой или нет. Попутно отмечали цвет волчьей шерсти — и выяснили, что черные волки чаще заражались CDV.
Далее изучали конкретную популяцию волков — тех, что живут в Йеллоустоунском национальном парке. Для этого им пришлось подробно описать местных хищников, в том числе собрать их «биографию» более чем за 20 лет. Выяснилось, что 55% из волков имели серую окраску, 45% — черную.
Однако гомозиготными, то есть имеющими обе мутантные копии гена, среди черных волков были всего 5%. Прочие были гетерозиготными: имели одну «нормальную» и одну мутантную копию CBD203. Это, наряду с более ранними результатами, указало на большую жизнеспособность такого генотипа.
Далее авторы построили модель, которая связала мутации, окрас и множество других характеристик животных: распространение, смертность и так далее. В итоге сомнений не осталось: черные волки действительно более жизнеспособны в определенных условиях, и это определяет именно их устойчивость к чуме.
У столь любопытной эволюционной картины есть и другой важный аспект — половой отбор. Оказалось, «иммунитет» черных волков компенсирует в том числе сниженную плодовитость самок, имеющих этот признак. К тому же волкам оказывается «выгодно» спариваться с животными другой масти: черным — с серыми, а серым — с черными. Такая стратегия размножения называется дисассортативной, и именно она обеспечивает максимальную приспособленность потомства волков в условиях повторяющихся эпидемий CDV.
Подводя итог своей работе, исследователи подчеркнули: этот результат применим отнюдь не только к серому волку Canis lupus. Известно, что окраска связана с устойчивостью к инфекциям у насекомых, амфибий, рептилий и ряда млекопитающих. Эффект основан на фундаментальных генетических механизмах — в том числе изменениях главного комплекса гистосовместимости (MHC) и так называемых супергенов, которые в одиночку способны определять сложные адаптации живых существ.
Telegram 
Дзен 
VK Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.
Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.
Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.
Во время строительства искусственного острова в Индонезии, там, где находился крупный шельф Юго‐Восточной Азии, со временем ушедший под воду, палеонтологи обнаружили большое количество окаменелостей животных. Среди находок оказались кости Homo erectus. Это первые останки древних людей, поднятые со дна затонувшего участка суши Сундаланд.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии