Ученые из НГУ рассказали о генетической связи древней и современной лошади

Сайт Новосибирского государственного университета 11 декабря 2015 г.
Сайт Новости Сибирской Науки 12 декабря 2015 г.
Сайт Роснаука 14 декабря 2015 г.
Сайт KM.RU 14 декабря 2015 г.
Региональное Информационное Агентство Сибирь 16 декабря 2015 г.
Газета Наука в Сибири №25 (3010) от 17 декабря 2015 г.

Ученые из совместной лаборатории НГУ и Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН провели исследования по выявлению генетической связи древней и современной лошади и рассказали об истории одомашнивания лошади.

Они выяснили, что древние лошади гуннских племён были генетически близки современным итальянским лошадям породы мареммано и лошадям Алтая, Монголии и Тувы.

Благодаря сотрудничеству с археологами в распоряжении генетиков появились образцы древних лошадей разного возраста из захоронений Бурятии и Алтая. А в ходе экспедиции в республику Алтай было получено более 150 образцов тканей современных лошадей. Основная работа была построена на анализе митохондриального генома, передающегося исключительно по материнской линии.

altai_horse.jpeg

Алтайская лошадь

Были полностью отсеквенированы митохондриальные геномы семи древних лошадей Алтая и Бурятии, что позволило определить место этих лошадей на эволюционном дереве. А также были изучены фрагменты гипервариабельного района у более 100 современных лошадей Алтая, что, вкупе с ранее опубликованными данными, даёт возможность проследить, как менялись популяции лошадей на территории Сибири. Оказалось, что древние лошади Бурятии, обнаруженные в захоронении гуннских племён (падь Царам) и датируемые 3-5 век до н.э., имеют разнообразные масти и достаточно близки современным лошадям Алтая, Монголии и Тувы, а также современным итальянским лошадям породы мареммано. В то же время популяции современных алтайских лошадей более близки по составу гаплотипов монгольским, чем тувинским популяциям.

В ходе данной работы была выделена ДНК из 24 костных образцов древних лошадей (40 тыс. лет до н.э. – 5 век н.э.) из республик Бурятия, Алтай, Якутия, из Забайкальского края и Ульяновской области, – рассказывает Анна Юрлова, кандидат биологических наук, сотрудник Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.

История лошадей несколько отличается от истории большинства домашних животных. Если вокруг происхождения и одомашнивания собак ведётся много дискуссий, то о появлении первых домашних лошадей практически никто не спорит – большинство учёных сходятся во мнении, что приручение лошадей происходило в Восточной Европе, Сибири и Центральной Азии, т.к. именно здесь представлено максимальное разнообразие материнских (митохондриальных) гаплотипов у древних лошадей.

altai_horse_2.jpeg

Алтайские лошади сохранили не только почти дикий образ жизни, но и генетическую связь с неодомашненными предками

Современные лошади также имеют большое разнообразие гаплотипов ДНК, наследуемой по материнской линии, изменчивость же Y-хромосомы, передающейся по отцовской линии, крайне мала. Скорее всего, это связано с тем, что местные жители приручали небольшую группу жеребцов, а затем постепенно отлавливали для скрещивания диких кобыл из природы. У лошадей, в отличие от других видов животных, разнообразие по самкам совершенно не кластеризовано по породам. С этим связана проблема генотипирования пород. Они очень сильно перемешивались в процессе миграции, сопровождая человека, а также в процессе отлова кобыл из дикой природы для создания домашних популяций.

Известно, что доместикация лошади не привела к каким-либо значительным изменениям в размерах тела, как это случилось с другими одомашненными животными. Недостаток анатомических и биометрических критериев приводит к тому, что невозможно определить статус археологических останков. В такой ситуации особую ценность приобретает возможность определения масти лошади, так как ее отличие от дикого типа является маркером доместикации.

Для проведения исследований по современным лошадям ученые отправились в экспедицию на Алтай в генофондное хозяйство "Чингиз", в котором содержат горных лошадей, образ жизни которых максимально приближен к дикому.

altai_horse_3.jpeg

Сегодня у аборигенных лошадей Алтая можно встретить практически любую масть – от дикой гнедой до экзотической чубарой

Мы искали лошадей на территории Южной Сибири, подвергшихся наименьшим изменениям, – отмечает Анна Юрлова. – В советское время была развёрнута масштабная программа по улучшению поголовья аборигенных пород, поэтому сегодня очень сложно найти очаги их обитания. Однако в Улаганском районе республики Горный Алтай было создано два генофондных хозяйства, где лошади находятся практически в диких условиях – круглый год выпас и свободное перемещение. Стоит отметить, что на Алтае выделяют горный и степной тип лошади. В генофондном хозяйстве занимаются именно горными лошадьми. Поймать их и взять у них кровь на анализ ДНК очень трудно, будучи практически дикими, они не подпускают к себе людей, поэтому мы пошли по другому пути – работники хозяйства загоняли лошадей в большой загон, а потом выпускали через узкий проход (раскол) по четыре особи, пока лошади находились в расколе, мы проводили фотосъёмку и брали из гривы несколько волос (обязательно с волосяными луковицами). По возвращению в лабораторию, из волос была выделена ДНК и проведено определение митохондриальных гаплотипов по короткому вариабельному участку. В результате этой работы мы увидели, что у современных алтайских лошадей есть несколько уникальных гаплотипов, не описанных пока для лошадей других пород, а самым распространённым является гаплотип, встречающийся также у лошадей Монголии, Якутии, Кореи, Венгрии и Африки. Весьма интересным оказался тот факт, что гаплотип лошади из Денисовской пещеры не встречается сейчас у алтайских лошадей, но есть у тувинских и других среднеазиатских. А лошади из захоронений с плато Укок, которые внешне отличались как от большинства древних алтайских лошадей, так и от современных, генетически к ним довольно близки.

В этом году исследования были представлены на международных конференциях и опубликованы в ряде иностранных научных изданий.

PDF-файл статьи в газете Наука в Сибири