Популацията кучета от Чернобил показва генетични признаци на насочен подбор

Ваня Милева Последна промяна на 30 октомври 2026 в 00:00 629 0

Бездомни кучета в Чернобил.

Кредит Сергей Романюк
Бездомни кучета в Чернобил.

Най-новото изследване на дивата популация на кучета в Чернобил разкрива, че генетичните разлики между тези кучета и други подобно изолирани популации от кучета вероятно са доказателство за насочен подбор, а не за мутация.

Работата предполага потенциална връзка между генетичния подбор и променливите на околната среда и би могла да подобри разбирането за локалната адаптация и геномната устойчивост в замърсена среда.

Изследването е публикувано в Genes.

Преди това изследователи са проучвали генетичните разлики в две популации кучета: едната, разположена в Чернобилската атомна електроцентрала, а другата в град Чернобил, на около 16 километра разстояние. Те са установили, че генетиката на кучетата от град Чернобил е много подобна на популациите на кучета в Русия, Полша и околните райони, докато тези от Чернобилската АЕЦ имат някои отчетливи разлики - по-специално в региони, свързани с възстановяването на ДНК.

"Тази работа свързва някои от неясните въпроси от предишната ни работа, където при определяне на генетичната структура на популацията открихме, че макар тези две групи кучета да са географски много близки, те имат много висока степен на генетични различия и тези различия не се дължат на мутация", заявява Меган Дилън (Megan Dillon), постдокторант в Колежа по ветеринарна медицина към Държавния университет на Северна Каролина.

"С тази работа искахме да изследваме два допълнителни еволюционни фактора в по-голям мащаб - дали генетичните различия се дължат на насочен подбор или се дължат на генетичен дрейф с течение на времето в изолирана популация?"

Насочен подбор или генетичен дрейф

Чрез естествения подбор, гените, които повишават екологичната пригодност на индивида, стават все по-разпространени в популацията с течение на времето. Насоченият подбор е по-забележим вид естествен подбор, при който цялата популация се измества към малък брой предпочитани черти с течение на времето. Насоченият подбор обикновено се свързва с промени в околната среда.

Генетичният дрейф се отнася до случайни генетични промени, които не са непременно свързани с пригодност, но въпреки това стават често срещани в дадена популация. Генетичният дрейф е по-разпространен в малки, изолирани популации, защото вероятността тези случайни промени да бъдат предадени е по-голяма и може да доведе до намалено разнообразие в целия геном.

Само изолацията е недостатъчна

Изследователският екип сравнява геномните данни на двете популации от Чернобил с тези на свободно размножаващи се кучета от Източна Европа и с изолирана популация на кучета от Галапагоските острови, за да се опита да установи ефектите от изолацията спрямо околната среда върху кучетата от Чернобил.

Въпреки че ефективният размер на популацията на Чернобилската АЕЦ е малък, той не се различава съществено от този на популацията на град Чернобил. Популацията на Чернобилската АЕЦ също така не показва доказателства за намалена генетична вариация, съответстваща на генетичния дрейф.

Генетично популацията на Чернобилската АЕЦ се различава значително от други географски изолирани популации на кучета, включително тези от Галапагоските острови. За разлика от тях, популацията на кучета в град Чернобил се оказва генетично по-сходна с популациите на кучета на Галапагоските острови, отколкото с близката популация на Чернобилската АЕЦ.

Селекционни сигнали в биологично релевантни гени

Накрая, геномният анализ на кучетата от Чернобилската АЕЦ идентифицира доказателства за насочен подбор на над 100 места. Гените, разположени около тези локуси, са свързани с развитието на рак, репликацията и възстановяването на ДНК, функциите на клетъчния цикъл и имунната функция.

"Въпреки че не можем да кажем със сигурност дали откритието ни може да бъде директно потвърдено като насочен подбор, ние откриваме, че тези геномни сигнатури предполагат насочен подбор", обяснява Дилън. "Когато се задълбочим в тези геномни региони, откриваме, че тези гени участват в биологично значими пътища, които биха могли да им позволят да преодолеят ефектите от излагането на токсични вещества в тази среда."

"Когато обмислим токсичната среда около Чернобил, разбирам защо повечето хора биха си помислили: "Със сигурност е имало някакви последици от живота в тази среда", посочва Матю Брийн (Matthew Breen), професор по сравнителна онкологична генетика в Колежа по ветеринарна медицина на щата Северна Каролина и съавтор на изследването.

"Но това, което казваме, е че последствията може да не са стигнали дотам, че да променят генома на кучетата, за да се адаптират - възможно е тези, които са успели да оцелеят при първоначалните експозиции, да са имали това ниво на генетично разнообразие и варианти, които да им осигурят по-висока степен на годност", добавя Брийн. "Очевидно това са предположения и не знаем точно какво се е случило. Но е честно да се каже, че използвахме много надежден анализ и открихме признаци на насочен подбор в биологично релевантни региони."

Справка: Megan N. Dillon et al., Evidence of Selective Response in the Free-Breeding Dog Population in Chornobyl, Genes (2026). DOI: 10.3390/genes17101195

Източник: нChornobyl dog population shows genetic signatures of directional selection, Phys.org

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Животът

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !