Геном двугорбого верблюда раскрыл секреты выносливости 'кораблей пустыни'

Генетики из Монголии и Китая расшифровали геном двугорбого верблюда бактриана (Camelus bactrianus) и раскрыли секрет его удивительной выносливости.

Бактрианы приспособились к жизни в самых тяжёлых условиях континентального сухого климата. Они питаются грубой малопитательной пищей, могут подолгу обходиться без воды и при этом хорошо себя чувствуют сухим жарким летом и морозными зимами.

В поисках генетической основы физиологических особенностей этих животных учёные изучили гены домашних и диких верблюдов. Многие домашние породы бактрианов выведены в результате скрещивания с одногорбыми верблюдами или дромадерами (Camelus dromedarius). В отличие от них некоторые чистые линии диких верблюдов не содержат генетического материала от других видов.

Исследование позволило установить, что верблюды отделились от основной ветви парнокопытных около 60 миллионов лет назад и с тех пор приобрели интересные генетические особенности.

"Мы обнаружили, что многие гены, связанные у верблюда с метаболизмом, эволюционировали гораздо быстрее, чем у других видов копытных животных", — говорит соавтор исследований Исюэ Ли (Yixue Li) из Шанхайского института биологических наук (SIBS).

Верблюды переваривают пищу так же, как другие жвачные животные. Но механизм, регулирующий всасывание и распределение питательных веществ, у них развивался гораздо быстрее, чем у дальних родственников, например, у рогатого скота. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, показывают, что "корабли пустыни" выработали генные механизмы, позволяющие им выдерживать повышенный уровень глюкозы в крови, регулируя сигнальный путь инсулина.

Это позволяет им питаться такой едой, которая у других животных и человека неминуемо приведёт к развитию сахарного диабета.

Исследователи также выделили участки генома, которые помогут определить, как верблюды переносят повышенную концентрацию соли. У них, как и у людей, кровяное давление контролирует ген CYP2J. При этом, если человек употребляет в пищу большое количество соли, то у него работа гена подавляется, что приводит к развитию артериальной гипертонии. У бактрианов на этот случай имеется несколько копий гена, которые поддерживают низкое давление даже после поедания большого количества солёной пищи.

На данный момент полученные генетиками данные позволяют сделать только предварительные выводы, но они открывают большие перспективы для будущих исследований.

Дополнительную помощь в этом деле будет геном одногорбого верблюда, который в 2010 году расшифровали специалисты из Китая и Саудовской Аравии. Теперь у учёных есть возможность сравнить генные механизмы, обеспечивающие потрясающую выносливость двух видов.

Источники: