Kansainvälinen tutkijaryhmä on tunnistanut märehtijöiden evoluution geneettiset mekanismit hirvistä nautakarjoiksi tunnistamalla kromosomikohtien uudelleenjärjestelyt. Tätä artikkeli julkaistiin ensimmäiseen vuosineljännekseen kuuluvassa Genome Research -lehdessä.
Menetelmä mahdollisti sen selvittämisen, kuinka kromosomaalinen uudelleenjärjestely tapahtui märehtijöissä - toisin sanoen, kuinka geenit muuttuivat kuumissa kohdissa (tämä on kromosomialueiden nimi, jotka evoluution aikana käyvät läpi muutoksen, toisin kuin kylmät pisteet, jotka pitävät geenilohkon ehjinä). Kävi ilmi, että nämä muutokset vaikuttavat fysiologisesti tärkeiden geenien kokonaisten ryhmien, etenkin ruuansulatuksesta vastaavien, säätelyyn, mikä on ominaista koko artiodaktyylijärjestykseen kuuluvien märehtijöiden alajärjestykselle ja erottaa ne muista eläimistä.
”Märehtijöillä on monimutkainen ruuansulatusjärjestelmä, josta on tullut sellainen evoluutioprosessissa. Tiedetään, että kaikkien nisäkkäiden esi-isät ovat hyönteisiä, joilla on paljon yhteistä saalistajien kanssa. He käytännössä eivät pureskele ruokia, ne sulavat hyvin nopeasti, joten heidän on syödä usein. Märehtijöiden sulamisprosessi on paljon pidempi, vatsa koostuu neljästä osasta ja pilkkominen tapahtuu neljässä vaiheessa. Vaikka märehtijät todennäköisesti söivät kerran "mitä juoksee". Ja tänään hirvi asuu Kaakkois-Aasiassa - maailman pienin ja vanhin märehtijö -, se syö rapuja ja hiiriä. Äskettäin julkaistujen uutisten mukaan myskipeura sijoitettiin saalistajien joukkoon, mutta koirien läsnäolosta huolimatta se ruokkii yksinomaan kasvituotteita, erityisesti lehtiä ja sammalta ", sanoo artikkelin yhteiskirjailija. SB RAS: n molekyyli- ja solubiologian instituutin tieteellisen ohjauksen johtaja, biotieteiden tohtori Alexander Sergeevich Grafodatsky. Hänen johdollaan artiodaktyylien genomeja tutkittiin Novosibirskin akatemiagorodokissa melkein 40 vuotta sitten.
Nykyään kromosomimaalausmenetelmää (ZooFISH) käytetään genomien tutkimiseen IMKB SB RAS: ssä. Se sai tämän nimen johtuen siitä, että kromosomit värjätään fluorokromeilla - väriaineilla, jotka voivat hehkua ultravioletti- tai sinisessä säteilyssä. Tämä tehdään, jotta voidaan verrata kromosomialueita eri lajeissa ja määrittää, mitkä niistä ovat pysyneet muuttumattomina evoluutioprosessissa ja mitkä ovat muuttuneet. Menetelmä yhdistettynä ulkomailla saatuihin sekvensointi- ja bioinformatiikka-tietoihin antoi mahdolliseksi suurella tarkkuudella määrittää valaiden joukossa olevien valaiden edustajien vaalien edustajien evoluution kannalta tärkeimpien kromosomien uudelleenjärjestelyt. Tutkimuksessa tutkittiin alpakan, harmaan valaan, javanhirvan, siperialaisen myskinhirven, kirahvin, kesantohionnan, siperianmetsän, mustan antiloopin, myskihärän ja lehmän kromosomeja.
"Olemme saaneet erittäin mielenkiintoisia tuloksia, monet heistä odottavat edelleen vahvistusta, erityisesti on syytä uskoa, että samat kromosomaaliset uudelleenjärjestelyt, jotka vastaavat ruuansulatuksen tyypin muutoksista, liittyvät myös synnytyksen ominaisuuksiin", toteaa Alexander Grafodatsky.