Куры продемонстрировали возможность ультрабыстрой эволюции
Когда речь идёт об эволюции, то зачастую подразумевается длительный процесс, который заметен только при рассмотрении ретроспективы в миллионы лет. В частности, было принято считать, что митохондриальный геном не может меняться быстрее, чем на 2% за миллион лет. Тем не менее, результаты нового исследования ставят под сомнение это устоявшееся предположение.
Учёные под руководством Грегера Ларсона (Greger Larson) из Оксфордского университета обратились к 50-летней родословной популяции белых плимутроков (одной из пород кур). Эта родословная была создана профессором Полом Зигелем (Paul Siegel) из Политехнического университета Виргинии.
Основываясь на его работе, учёные реконструировали как митохондриальная ДНК (мтДНК) передаётся от матери к дочери в описанной популяции. Для этого они провели анализ ДНК 12 кур одного поколения, но с максимально отдалёнными материнскими линиями, то есть наиболее дальних родственников.
При этом было известно, что изначально популяция состояла из семи так называемых частично чистых линий, то есть полученных путём близкородственного скрещивания в нескольких поколениях. Такие птицы имеют ряд признаков, которые полностью передаются потомству, что важно при селекции в сельском хозяйстве для поддержания ценных свойств и качеств из поколения в поколение.
Селекционные работы в данной экспериментальной популяции белых плимутроков были начаты в 1957 году. В каждом из последующих более чем 50 поколений на 56-й день жизни производился отбор цыплят с наибольшим весом для последующего скрещивания. По данным об их взвешивании, средний вес увеличился примерно в 10 раз. Исследователи обнаружили, что за это время (то есть за 50 поколений) в их митохондриальной ДНК появились две новые мутации.
Дальнейшее изучение имеющихся данных по белым плимутрокам показало, что эволюция может происходить в 15 раз быстрее, чем было принято считать ранее.
Ещё одним интересным открытием исследования, опубликованного в открытом доступе в онлайн-версии журнала Biology Letters, стало свидетельство того, что один экземпляр мтДНК переходит потомству от отца.
"Абсолютно все знают, что митохондриальная ДНК за редким исключением передаётся потомству по материнской линии, — рассказывает ведущий автор исследования Мишель Александр (Michelle Alexander) в пресс-релизе Оксфорда. — Но мы обнаружили цыплят, у которых присутствует и отцовская версия. Это означает, что так называемая "отцовская утечка" возможна и у птиц тоже".
Оба вывода учёных, несомненно, демонстрируют возможную скорость и динамичность развития популяции на коротком промежутке времени и предлагают взглянуть на эволюцию и передачу наследственной информации под новым углом.