Расшифровка полного генома коал указала на механизмы их уникальной адаптации к жизни на кронах эвкалипта и питанию его токсичными побегами.
©Wikipedia
Всеобщие любимцы — коалы — недавно присоединились к ряду видов с полностью расшифрованным геномом: отчет о работе опубликован в журнале Nature Genetics. Эти сумчатые животные считаются одними из самых привлекательных во всей Австралии: по оценкам властей, они приносят больше миллиарда туристических долларов в год. Тем не менее их число стабильно снижается, вызывая большую озабоченность как у публики, так и у ученых. Неудивительно, что именно биологам из Австралийского музея в Сиднее удалось раскрыть секреты их генома.
В общей сложности в ДНК коал Ребекка Джонсон (Rebecca Johnson) и ее коллеги выделили 26 558 генов — на 5 тысяч больше, чем у людей. Несколько больше их ДНК и по физическим размерам: длина ее оценивается в семь миллиардов пар оснований — против 6,4 миллиарда пар у нас. Но, пожалуй, самая интересная особенность коал — их питание. Это едва ли не единственные крупные животные, обитающие на эвкалиптах и научившиеся питаться их листьями и побегами. Они исключительно волокнисты, малопитательные и просто ядовитые, но пищеварительная система коал приспособилась справляться с ними — и геном указывает на некоторые из этих приспособлений.
В частности, у них отмечается удвоение ряда генов группы CYP2C, кодирующих белки, которые разрушают чужеродные и потенциально опасные молекулы-ксенобиотики, попадающие в организм. Активизируясь в печени коал, они способны разлагать токсичные терпены эвкалиптов на легкорастворимые фрагменты, которые выводятся из тела. Большее число копий приводит к большему количеству синтезируемых белков; их эффективность так велика, что на коал плохо действует обычная терапия антибиотиками — они слишком быстро разрушаются и выводятся организмом.
Еще одна особенность генома коал связана с их большой пищевой разборчивостью. Из 600 видов эвкалиптов они питаются лишь парой десятков и способны легко различить их по оттенкам горького вкуса. И действительно: в их ДНК ученые выделили гены 24 различных «рецепторов горького», способных определять содержание тех же терпенов и аналогичных соединений. У коал вшестеро больше генов, связанных с обонянием, чем у других сумчатых Австралии. Наконец, удвоение гена аквапорина-5 позволяет эффективно усваивать воду из листьев: коалы проводят в кронах эвкалиптов всю жизнь, получая от них все необходимое.
