Ein internationales Wissenschaftlerteam hat die genetischen Mechanismen der Evolution von Wiederkäuern vom Hirsch zum Vieh identifiziert, indem es Umlagerungen in Chromosomen-Hotspots identifiziert hat. Ein Artikel darüber wurde in der Zeitschrift Genome Research veröffentlicht, die zum ersten Quartil gehört.
Die Methode ermöglichte es festzustellen, wie die chromosomale Umlagerung bei Wiederkäuern stattfand - mit anderen Worten, wie sich Gene an Hot Spots veränderten (dies ist der Name der Chromosomenregionen, die sich während der Evolution transformieren, im Gegensatz zu Cold Spots, die Genblöcke intakt halten). Es stellte sich heraus, dass diese Veränderungen die Regulation ganzer Gruppen physiologisch wichtiger Gene beeinflussen, insbesondere derjenigen, die für die Verdauung verantwortlich sind. Dies ist charakteristisch für die gesamte Unterordnung der Wiederkäuer, die zur Ordnung der Artiodactyle gehören, und unterscheidet sie von anderen Tieren.
„Wiederkäuer haben ein komplexes Verdauungssystem, das im Laufe der Evolution so geworden ist. Es ist bekannt, dass die Vorfahren aller Säugetiere Insektenfresser sind, die viel mit Raubtieren gemeinsam haben. Sie kauen praktisch kein Essen, sie verdauen sehr schnell, deshalb müssen sie oft essen. Bei Wiederkäuern ist der Verdauungsprozess viel länger, der Magen besteht aus vier Abschnitten und die Verdauung erfolgt in vier Stufen. Obwohl Wiederkäuer wahrscheinlich einmal "was läuft" gegessen haben. Und heute lebt ein Hirsch in Südostasien - dem kleinsten und ältesten Wiederkäuer der Welt - und frisst Krabben und Mäuse. In den Nachrichten, die kürzlich veröffentlicht wurden, wurde der Moschusrotwild zu den Raubtieren gezählt, aber trotz des Vorhandenseins von Eckzähnen ernährt er sich ausschließlich von pflanzlichen Nahrungsmitteln, insbesondere Blättern und Moos ", sagt der Mitautor des Artikels. Leiter der wissenschaftlichen Leitung des Instituts für Molekular- und Zellbiologie des Sibirischen Zweigs der Russischen Akademie der Wissenschaften, Doktor der Biowissenschaften Alexander Sergeevich Grafodatsky. Unter seiner Leitung wurde vor fast 40 Jahren mit der Untersuchung der Genome von Artiodactylen im Novosibirsk Academgorodok begonnen.
Heute wird die Methode der Chromosomenmalerei (ZooFISH) verwendet, um Genome am IMKB SB RAS zu untersuchen. Es erhielt diesen Namen aufgrund der Tatsache, dass Chromosomen mit Fluorochromen gefärbt sind - Farbstoffen, die in ultravioletter oder blauer Strahlung leuchten können. Dies geschieht, um Chromosomenregionen in verschiedenen Arten zu vergleichen und festzustellen, welche von ihnen im Verlauf der Evolution unverändert geblieben sind und welche eine Umlagerung erfahren haben. Die Methode, kombiniert mit Sequenzierungs- und Bioinformatikdaten, die im Ausland erhalten wurden, ermöglichte es, die chromosomalen Umlagerungen der für die Evolution wichtigsten Vertreter von Walen, zu denen auch Wiederkäuer gehören, mit großer Genauigkeit zu bestimmen. Untersucht wurden die Chromosomen von Alpaka, Grauwal, Javanhirsch, Sibirischer Moschusrotwild, Giraffe, Damwild, Sibirischer Reh, Schwarzer Antilope, Moschusochse und Kuh.
„Wir haben äußerst interessante Ergebnisse erhalten, von denen viele noch auf Bestätigung warten. Insbesondere besteht Grund zu der Annahme, dass dieselben chromosomalen Umlagerungen, die für Veränderungen in der Art der Verdauung verantwortlich sind, auch mit den Merkmalen der Geburt zusammenhängen“, bemerkt Alexander Grafodatsky.
