15-летний эксперимент в Фукусиме: гибриды переписывают геномы диких животных

В течение всего нескольких месяцев после ядерной катастрофы на АЭС Фукусима-Дайичи в 2011 году заброшенные фермы в зоне эвакуации стали местом проведения неожиданного естественного эксперимента. Исследователи наблюдали, как сбежавшие домашние свиньи скрещивались с дикими кабанами, создавая крупномасштабную гибридную популяцию, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Исследователи наблюдали за животными 15 лет и теперь генетический анализ этих животных выявил нечто неожиданное: материнские линии свиней не сохранили свиные гены, а ускорили их исчезновение. Авторы исследования отмечают, что результаты их анализа предлагают новый взгляд на то, как быстро размножающиеся признаки могут незаметно изменять генетику диких животных.

Генетическое исследование было проведено под руководством профессора Синго Канеко из Университета Фукусима и Донована Андерсона из Университета Хиросаки — в своей работе они проанализировали генетические следы, оставшиеся после гибридизации.

Изначально ученые полагали, что гены домашних свиней сохранятся в дикой популяции, возможно, даже увеличив ее численность за счет эффекта гибридизации. Однако сравнив два типа генетических маркеров — один передающийся только от матерей, а другой унаследованный от обоих родителей — команда обнаружила нечто странное. Оказалось, что у диких кабанов, несущих митохондриальную ДНК домашних свиней, часто оставалось очень мало ДНК свиней в остальной части генома. Материнская линия восходила к домашним свиньям, но большая часть более широкого генетического материала уже была заменена.

Команда обнаружила, что объяснение оказалось удивительно простым: все дело в скорости. Ученые обнаружили, что домашние свинти на самом деле не следуют типичному для диких кабанов циклу размножения, случающемуся раз в год.

Известно, что животные могут размножаться несколько раз в год. Если бы этот более быстрый ритм сохранялся у сбежавших самок и передавался их дочерям, это действовало бы как кнопка ускорения эволюции. Больше пометов означает больше поколений за тот же промежуток времени и больше шансов на разбавление ДНК свиней, поскольку гибриды многократно скрещивались с дикими кабанами.

Именно это и наблюдали ученые: уже через несколько лет после аварии многие гибриды уже были на несколько поколений дальше от первоначального скрещивания. Результаты также показали, что во многих случаях особи, несущие митахондриальную ДНК свиней, находились более чем в пяти поколениях от первого события гибридизации. Это предполагает, что размножение на самом деле происходило быстрее, чем мог бы позволить один годовой цикл. Простыми словами, материнская линия свиней, возможно, перетасовывала генетическую карту с удвоенной скоростью.

По словам профессора Канеко, ранее предполагалось, что гибридизация между восстановленными в дикой природе свиньями и дикими кабанами может способствовать росту популяции. Но новые данные указывают, что быстрый репродуктивный цикл домашних свиней наследуется по материнской линии.

Впрочем, авторы признают, что их выводы основаны на относительно небольшой референтной группе домашних свиней и на микросателлитных маркерах, а не на полном секвенировании генома, что может стать ограничением.

Напомним, ранее мы писали о том, что зону вокруг Фукусимы захватывают радиоактивные гибриды: теперь мы знаем, почему они процветают.

Ранее Фокус писал о том, что мозг свиньи оживили спустя час после смерти животного.

При написании использовались материалы Journal of Forest Research, Refractor.