Цивилизация
Международный консорциум по дешифровке свиного генома опубликовал в Nature результаты самого масштабного на настоящий момент сопоставительного исследования генома домашней свиньи и ее современных эволюционных родственников — диких кабанов. Дополнительно к сравнению «диких» и «одомашненных» геномов сопоставительный анализ выявил очередное и потенциально полезное в биомедицинских исследованиях сходство между свиньей и человеком.
В общей сложности гены Sus scrofa domesticus — самой популярной среди животноводов разновидности домашней свиньи — были сопоставлены с геномами десяти диких свиней, обитающих в Азии и Европе. Помимо этого, генетики сравнили свиной геном с лошадиным, коровьим, собачьим, мышиным и, конечно, человеческим.
Полученные данные позволили лучше понять, как эволюционировала домашняя свинья после того, как ее предки, родственные современным диким кабанам, начали мигрировать из Юго-Восточной Азии, постепенно распространяясь по всему евразийскому континенту.
Так, анализ выявил существенные отличия в геномах европейских и азиатских диких кабанов, накопившиеся за, как показал подсчет, почти миллион лет раздельной эволюции, результатом которой стало то, что этих животных, обитающих в разных уголках Евразии, можно рассматривать уже в качестве самостоятельных подвидов. Также обнаружилось, что примерно 20 тыс. лет назад из-за предположительно очередного наступления ледника, вызвавшего резкое сокращение популяции, дикие свиньи растеряли большую часть своего генетического разнообразия.
Другая интересная деталь — существенное различие геномов европейской и азиатской домашней свиньи, свидетельствующее в пользу того, что одомашнивание диких свиней шло независимо в разных частях Евразии.
О том, что европейские и азиатские домашние свиньи происходят от разных предков, генетики догадывались уже давно, но предыдущие исследования на эту тему были основаны на анализе митохондриальной ДНК, передающейся только по женской линии. Теперь, благодаря полной расшифровке геномов диких хряков, обитающих в разных областях Евразии, происхождение и эволюция домашней свиньи стали более понятны.
Интересные результаты были получены консорциумом и при сравнении функциональных генов свиней.
Выяснилось, что некоторые функциональные гены у домашних свиней эволюционировали быстрее, чем у диких. Речь прежде всего идет о генах, связанных с работой иммунной системы и органов обоняния. Так, геном свиней содержит несколько уникальных олфакторных, то есть обонятельных, генов, которые, как показало сравнение, отсутствуют у мышей, собак и человека, что позволяет свиньям лучше различать некоторые специфические запахи, — особенность, давно подмеченная охотниками за трюфелями, а также спецслужбами, использующими свиней в качестве животных-ищеек.
В то же время некоторых рецепторных генов, отвечающих, например, за различение оттенков горького и соленого, у свиней оказалось меньше, чем у людей и некоторых животных.
По мнению авторов статьи, подобная вкусовая неразборчивость сыграла положительную роль в одомашнивании этих животных, так как свиньи охотно поедали пищу, которая человеку казалась невкусной или вовсе несъедобной. И наоборот, то, что человеку кажется вкусным, свиньи воспринимают несколько иначе, так как олфакторные гены, отвечающие за восприятие, например, сладкого, а также его оттенков (например, рецепторный ген, ответственный за повышенную чувствительность к специфическому «мясному» вкусу глутамата натрия — популярной пищевой добавки), у этих животных отличаются от человеческих.
Расшифровка и сравнение свиных геномов, помимо знания об эволюции и генетике, имеет и большое практическое значение.
Так, одним из итогов работы, проделанной консорциумом, стало существенное пополнение библиотеки свиных генов и белков, сходных с человеческими и предположительно ответственных за развитие у людей таких заболеваний, как диабет, ожирение, болезнь Паркинсона и синдром Альцгеймера. Такие библиотеки позволят использовать свиней в качестве биомоделей, необходимых для исследования этих болезней, а также разработки и испытаний лекарственных препаратов.
В свою очередь, расшифровка сразу нескольких геномов свиней, принадлежащих к различным диким подвидам, поможет вывести новые породы свиней домашних: в отличие от коров, чьи дикие предки — туры — вымерли, свиньи могут похвастаться большим генетическим разнообразием.