Овцы как модель для изучения адаптации к изменению климата
Впервые в исследовании, объединившем молекулярные и экологические данные, профессор Мэн-Хуа Ли и коллеги провели поиск генов, находящихся под влиянием отбора, связанного с окружающей средой, у домашних пород овец. Результаты опубликованы в онлайн-издании журнала Molecular Biology and Evolution.
Методология
- Использован набор данных проекта sheep HapMap, включающий почти 50 000 однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs).
- Данные собраны для 32 различных пород овец, адаптированных к ряду региональных и экстремальных климатических условий.
- SNPs проанализированы вместе с экологическими данными для выявления вариантов, отобранных под влиянием климата.
Ключевые результаты
- Идентифицировано 230 SNPs, которые могли быть отобраны из-за климатических изменений.
- На их основе обнаружено 17 генов, вовлечённых в энергетический метаболизм, эндокринную и аутоиммунную регуляцию.
- Ген-кандидат TBC1D12 показал глобальную закономерность распределения: его варианты были неблагоприятны в жарком экваториальном климате, но становились преимущественными в холодном.
- Основными факторами, влияющими на локальную адаптацию овец, являются различные климатические переменные (солнечный свет, осадки), оказывающие косвенное воздействие на количество доступных трав и растительности.
Значение и применение
Результаты имеют значение для потенциального применения в функциональной геномике, селекции и адаптации домашнего скота к изменению климата. Например, в условиях глобальных изменений, которые могут способствовать распространению древесной растительности за счёт трав, эти данные полезны для:
- Выявления конкретных пород.
- Создания улучшенных производных пород (например, с помощью маркер-опосредованной селекции), более устойчивых к будущим климатическим условиям и обладающих повышенной эффективностью использования корма на новых типах растительности.