Обнаружен поток генов от вымершей популяции горилл к восточным гориллам

Международное исследование под руководством Венского университета (Австрия) и Института эволюционной биологии (IBE) в Барселоне (Испания), недавно опубликованное в журнале Nature Ecology and Evolution, проливает свет на эволюционную историю горилл.

Учёные проанализировали геномы горилл с помощью современных статистических методов, включая нейронные сети. Команда обнаружила у этого вида человекообразных обезьян событие потока генов от уже вымершей линии к ныне живущим гориллам. Это аналогично тому, как современные люди и бонобо сохранили гены от вымерших групп.

В ходе эволюционной истории современные люди обменивались генами с неандертальцами и денисовцами. Их наследие до сих пор можно найти в геноме многих людей. Подобных исследований, посвящённых этому вопросу у человекообразных обезьян, особенно горилл, немного из-за отсутствия достаточного количества окаменелостей. Поэтому геномы ныне живущих особей — единственный способ реконструировать их эволюционную историю.

Поток генов от "призрачной" популяции

Гориллы состоят из двух видов (западные и восточные), каждый из которых имеет два подвида. В текущем исследовании были проанализированы полные геномы особей всех четырёх подвидов, включая вновь секвенированные геномы горных горилл из национального парка Бвинди в Уганде.

Инновационные статистические методы, включая интеграцию нейронных сетей, выявили неожиданный результат: 40 000 лет назад произошёл обмен генами между ныне вымершей "призрачной" популяцией горилл и общим предком восточных равнинных и горных горилл.

Учёный Мартин Кульвильм объясняет: "До 3 % генома сегодняшних восточных горилл включает остатки генов от этой призрачной популяции, которая отделилась от общих предков всех горилл более 3 миллионов лет назад". При этом аналогичные сегменты ДНК не были обнаружены у западных горилл.

Функциональные последствия потока генов

Международная команда показала, что генетический вклад уже вымерших предков может иметь функциональные эффекты на современные виды. Исследователи обнаружили, что ген, кодирующий горький вкусовой рецептор, был введён от призрачной популяции в сегодняшних восточных равнинных и горных горилл — и впоследствии, возможно, находился под положительным отбором. Это полезно для современных животных, так как такие вкусовые рецепторы, вероятно, помогают избегать употребления ядовитых (и горьких на вкус) растений.

Другой интересный результат анализа заключается в том, что восточные гориллы сохраняют очень небольшое количество ДНК от призрачной популяции на своей X-хромосоме. По-видимому, она подвергается отрицательному отбору, что также наблюдается у людей и других видов.

Томас Маркес-Бонет отмечает: "Наше исследование даёт нам лучшее представление об эволюционной истории горилл и вносит ценный вклад в понимание того, какие эффекты могут оказывать потоки генов от вымерших популяций на текущие популяции".