10.09.2011

Почему у лошадей одинаковые жеребцы

Практически стопроцентная инвариантность мужской Y-хромосомы у современных лошадей — целиком и полностью заслуга человека.

Вопрос, стоящий в заголовке, необходимо уточнить. Речь в данном случае идёт не о «близнецовой» идентичности всех ныне живущих жеребцов. Обычные домашние лошади известны своей генетической особенностью, связанной с инвариантностью мужской Y-хромосомы. Изменчивость по признакам, которые хранятся в этой хромосоме, у современных лошадей чрезвычайно низкая. С некоторой долей допущения это можно сравнить с тем, как если бы у всех мужчин росли одинаковые бороды: одного цвета, формы, степени кудрявости и т. д. И то же самое касалось бы прочих специфических мужских черт, но при этом мужчины, безусловно, различались бы по такому «неполовому» признаку, как цвет глаз.

Исследователи довольно долго ломали голову над тем, почему жеребцы пришли, так сказать, к единому знаменателю, а кобылы до сих пор демонстрируют широкую половую генетическую изменчивость. Лошадиные Х-хромосомы вполне разнообразны, то есть самки проделали какой-то свой эволюционный путь, отличный от самцов. По одной из гипотез, древние предки лошадей уже имели «единую» Y-хромосому — возможно, из-за особенностей полового поведения: жеребцы содержали гаремы из кобыл, и отбор постепенно сделал главным какой-то «золотой стандарт» признаков, обеспечивающий жеребцу репродуктивный успех. И домашние лошади просто переняли эту особенность от своих предков.

Но, как пишут исследователи из Йоркского университета (Великобритания), на самом деле у древних лошадей с разнообразием по Y-хромосоме всё было в порядке, а такое удивительное эволюционно-генетическое расхождение лежит целиком на совести человека.

Исследования, нацеленные на выяснение того, какие популяционно-генетические изменения происходили с тем или иным видом, опираются обычно на митохондриальную ДНК. Эта ДНК фиксирует лишь серьёзные генетические изменения, что позволяет восстановить значимые эволюционные этапы. Но при этом митохондриальный геном целиком наследуется по материнской линии, то есть эта ДНК не смогла бы ответить на вопрос, что происходило. Поэтому учёным пришлось напрячься и найти в ископаемых костях древних лошадей Y-хромосомный материал. В своей работе британцы использовали образцы, взятые из останков возрастом от 15 000 до 47 000 лет, а также из костей домашних животных 2 800-летнего возраста. Полученные данные сравнили с Y-хромосомами лошади Пржевальского и 52 современных домашних лошадей, представляющих 15 пород.

Считается, что одомашнивание лошади произошло 5 500 лет назад. Как пишут исследователи в журнале Nature Communications, Y-хромосомная ДНК домашних лошадей 2 800 лет назад (не говоря уже о более древних образцах) всё ещё демонстрировала высокую изменчивость. Иными словами, картину эволюции лошадей придётся до некоторой степени подкорректировать: очевидно, что прежние соображения о вымывании «мужской» изменчивости ввиду особенностей полового поведения не слишком верны.

Попутно учёные слегка запутали взаимоотношения лошади Пржевальского с современными домашними лошадями. Известно, что число хромосом у лошади Пржевальского отличается от такового у домашних лошадей, из-за чего она не может считаться их предком. Но при этом оказалось, что по строению Y-хромосомы лошадь Пржевальского гораздо более близка по крайней мере к двум нынешним породам, нежели к древнейшим лошадям.

Эволюция лошадей всегда считалась учёными наиболее ясной и чётко демонстрирующей механизмы естественного отбора. По-видимому, с учётом последних данных эту точку зрения придётся немного пересмотреть.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА