O echipă internațională de oameni de știință a identificat mecanismele genetice ale evoluției rumegătorilor de la cerbi la bovine, prin identificarea rearanjamentelor în hotspoturile cromozomiale. Un articol despre acest lucru a fost publicat în revista Genome Research, aparținând primului quartile.
Metoda a făcut posibilă stabilirea modului în care rearanjarea cromozomială a avut loc la rumegătoare - cu alte cuvinte, modul în care genele s-au schimbat în punctele fierbinți (acesta este numele regiunilor cromozomilor care suferă transformare în timpul evoluției, spre deosebire de punctele reci care mențin blocurile genice intacte). S-a dovedit că aceste modificări afectează reglarea grupurilor întregi de gene importante fiziologic, în special a celor responsabili de digestie, care este caracteristic întregii subordine de rumegătoare aparținând ordinii artiodactilelor și le distinge de alte animale.
„Rumegătoarele au un sistem digestiv complex, care a devenit așa în procesul de evoluție. Se știe că strămoșii tuturor mamiferelor sunt insectivore, având multe în comun cu prădătorii. Practic nu mestecă mâncarea, digeră foarte repede, așa că trebuie să mănânce des. La rumegătoare, procesul de digestie este mult mai lung, stomacul este format din patru secțiuni, iar digestia are loc în patru etape. Deși, probabil, rumegătorii au mâncat cândva „ce curge”. Și astăzi un cerb trăiește în Asia de Sud-Est - cel mai mic și cel mai vechi rumegător din lume - mănâncă crabi și șoareci. În știrile care au apărut recent, cerbul de mușchi a fost clasat ca prădători, dar, în ciuda prezenței tuselor, se hrănește exclusiv cu alimente vegetale, în special frunze și mușchi”, spune coautorul articolului. Șeful direcției științifice a Institutului de Biologie Moleculară și Celulară a RAS SB, Doctor în Științe Biologice Alexander Sergeevich Grafodatsky. Sub conducerea sa, genomii artiodactililor din Novosibirsk Academgorodok au început să fie studiați acum aproape 40 de ani.
Astăzi, metoda pictării cromozomilor (ZooFISH) este utilizată pentru a studia genomii la RAS IMKB SB. Acesta a primit acest nume datorită faptului că cromozomii sunt colorați cu fluorocrom - coloranți care pot străluci în radiații ultraviolete sau albastre. Acest lucru este realizat pentru a compara regiunile cromozomilor din diferite specii și pentru a determina care dintre ele au rămas neschimbate în procesul de evoluție și care au fost reamenajate. Metoda, combinată cu datele de secvențiere și bioinformatică obținute peste hotare, a făcut posibilă determinarea cu mare acuratețe a rearanjărilor cromozomiale dintre cele mai importante pentru evoluția reprezentanților cetaceelor, care includ rumegătoarele. Au fost examinate cromozomii din alpaca, balena cenușie, cerbul javan, cerbul siberian, girafa, căprioara, căprioara siberiană, antilope neagră, bouul de mosc și vaca.
„Am primit rezultate extrem de interesante, mulți dintre ei încă așteaptă confirmare, în special, există motive să credem că aceleași rearanjări cromozomiale care sunt responsabile de modificările tipului de digestie sunt asociate și cu caracteristicile nașterii”, remarcă Alexander Grafodatsky.
