Aptuveni pirms 4500 gadiem cilvēki izveidoja saiti, kas veidotu mūsu sugu vēsturi. Zirgu pieradināšana noveda pie ievērojamiem sasniegumiem transporta, medību un kara laikā, burtiski pārvadājot cilvēku sabiedrību mūsdienu laikmetā.
Neskatoties uz to, cik ietekmīgi zirgi ir bijuši cilvēkiem, zinātniekiem joprojām ir daudz pamatjautājumu par viņu piedzimšanu. Jauns pētījums, kas publicēts ceturtdien, 28. augustā, žurnālā Zinātnepiedāvā jaunu ieskatu ģenētiskajās maiņās, kas viņiem palīdzēja kļūt pieradinātiem un satraucamiem. Rezultāti ne tikai noskaidro kritiskas cilvēka un dzīvas saiknes vēsturi, wager arī varētu palīdzēt vadīt zirgu audzēšanas un saglabāšanas centienus šodien, sacīja pētnieki.
“Ceļojot atpakaļ laikā, jūs [can see] Gizmodo sacīja šādas selekcijas prakses ietekme uz mūsdienu pasauli, ”līdzautors Ludovičs Orlando, Francijas Nacionālā zinātnisko pētījumu centra pētījumu direktors un Antropobioloģijas un genomikas centra Antropobioloģijas un genomikas centra vadītājs.
Norādes, kas slēpjas senajā DNS
Orlando laboratorija pēdējos 15 gadus ir veltījusi seno zirgu genomu, kas datēts ar gandrīz miljonu gadu un līdz 19. gadsimtam, rūpīgi sekojot seno zirgu genomiem. Šim pētījumam viņš un viņa kolēģi analizēja simtiem genomu no 6000 gadu mājīguma perioda. Viņi identificēja 266 ģenētiskos marķierus, kas saistīti ar tādām galvenajām iezīmēm kā uzvedība, mēteļa krāsa, ķermeņa forma, pārvietošanās, atlētisms un jutība pret slimībām, lai redzētu, kā selektīva selekcija laika gaitā viņus ietekmēja.
Pētnieki atklāja, ka apmēram pirms 5000 gadiem zirgu mājvietas sākumposmā selektīva vaislas deva priekšroku ģenētiskajam reģionam (vai lokusam), kas saistīts ar ZDPM1 gēnu. Šis gēns ir zināms uzvedības modulators pelēm, kas liek domāt, ka TAMING bija viens no agrākajiem soļiem uz zirgu piedzimšanu.
Apmēram 250 gadus vēlāk cilvēki sāka intensīvi izvēlēties GSDMC lokusu – DNS reģionu, kas saistīts ar ķermeņa apstiprinājumu zirgiem un mugurkaula anatomiju, koordināciju un izturību pelēm. Šī laika grafiks atbilst “mājas sašaurinājumam”, kad arvien selektīvāka selekcija izraisīja strauju ģenētiskās daudzveidības samazināšanos.
“Atlase bija ne tikai ļoti spēcīga, wager arī laiks bija ieslēgts,” sacīja Orlando.
Vietējā zirga vēstures pārrakstīšana
Lai vēl vairāk apstiprinātu GSDMC lokusa funkciju, līdzautore Lin Jiang, Ķīnas Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas profesors un Orlando ilggadējā līdzstrādnieka, modificēja šo DNS reģionu pelēm. Pēc tam viņa un viņas kolēģi izmantoja CT skenēšanu, lai meklētu fizioloģiskas izmaiņas, un veica izturības un koordinācijas testus.
Modificētās peles izrādījās daudz spēcīgākas un uzrādīja uzlabotu pārvietošanos, atspoguļojot izmaiņas zirga fenotipā, kas atbalstīja braukšanu vai nesot smagākas kravas uz muguras, Jiang sacīja Gizmodo.
Šo bioloģisko efektu demonstrēšana un sasaiste ar punktu selektīvās selekcijas laikā, kas tieši pirms pieradinātu zirgu globalizācijas, bija “prātā aizraujoša”, sacīja Orlando. Turklāt atklājumi ir pretrunā ar ilgstošu hipotēzi, ka cilvēki sāka mājot zirgus, izvēloties dažādu krāsu, padarot tos vieglāk atšķirt.
“Tas, kas mani patiesi pārsteidza mūsu datos, ir tas, ka mēs neredzam pierādījumus tam, ka krāsa ir sprūda pašā sākumā,” sacīja Orlando.
Ģenētisko izmaiņu atšķetināšana, kas veidoja zirgu dzimtas dzīvniekus, arī palīdz zinātniekiem izprast viņu sekas zirgiem šodien. “Mēs esam sapratuši, ka pēdējos 200 gados ir zaudēti apmēram 16% zirgu ģenētiskās daudzveidības, vienkārši tāpēc, ka mēs esam izaudzējuši šos dzīvniekus kopš 19. gadsimta,” sacīja Orlando. Viņš piebilda, ka senā DNS analīze var daudz pateikt zinātniekiem par vēsturi, wager var arī vadīt mūsdienu vaislas praksi.
