Биологи собрали de novo геном динго и сравнили его с геномами пяти пород домашних собак. Оказалось, что динго — сестринская группа по отношению к домашним собакам. Ученые также обнаружили у динго и домашних собак различия в генах, связанных с метаболизмом питательных веществ. Кроме того, были найдены различия в микробиомах. Полученные результаты говорят о том, что динго и домашние собаки в ходе эволюции адаптировались к разным видам пищи. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Динго — уникальная линия собак, так как она была изолирована как от волков, так и от домашних собак в течение нескольких тысяч лет. Динго появились в Австралии примерно 5–8,5 тысячи лет назад и стали верховными хищниками после вымирания сумчатого волка. В 1788 году в Австралию завезли домашних собак, которые стали скрещиваться с динго, однако недавно ученые выяснили, что эти скрещивания происходят нечасто и в Австралии все же довольно много чистокровных динго.
Существуют разные точки зрения на классификацию динго, однако в последнее время ученые склоняются к тому, что они вместе с домашними собаками относятся к Canis familiaris. При этом самих динго разделяют на два экотипа: пустынный и альпийский.
Предыдущие генетические исследования динго и домашних собак противоречивы. Одни ученые пришли к выводу, что динго — сестринская группа по отношению ко всем домашним собакам. Другие выяснили, что динго родственны новогвинейским поющим собакам, но точную связь с домашними собаками не смогли установить. Третья группа исследователей поместила динго в кладу, содержащую несколько древних пород собак.
Мэтт Филд (Matt A. Field) из Университета Джеймса Кука и его коллеги из Австралии, Германии, Дании и США собрали de novo геном пустынного динго и сравнили его с геномами пяти пород собак: басенджи (считается самой примитивной породой), немецкой овчарки, лабрадора-ретривера, боксера и немецкого дога. В качестве внешней группы ученые выбрали гренландского волка (Canis lupus orion), так как он базален как по отношению к собакам, так и по отношению к евразийским волкам, и у него самый высококачественный геном волка среди опубликованных. Кроме того, в геномах гренландских волков низкий процент генов других псовых.
Филогенетический анализ показал, что динго — сестринская группа по отношению к домашним собакам. Биологи также обнаружили, что у динго только одна копия гена AMY2B, что согласуется с ранними исследованиями. Этот ген кодирует амилазу — фермент, расщепляющий крахмал. У большинства домашних собак есть несколько копий этого гена.
Затем ученые сравнили геномы динго и немецкой овчарки и обнаружили у них различия в метилировании промоторов нескольких генов — в частности, пониженный уровень метилирования промотора гена GAL3ST1, что говорит о повышенной транскрипционной активности этого гена, связанного с метаболизмом галактозы.
Чтобы подтвердить генетические данные, биологи провели эксперимент, в ходе которого кормили одинаковой пищей 17 динго и 15 немецких овчарок. Затем у животных взяли образцы крови и обнаружили, что у динго уровень амилазы ниже, чем у овчарок, что согласуется с генетическими данными. Кроме того, уровни общего холестерина и липопротеинов низкой плотности на 15-й день эксперимента у динго оказались значительно выше. Ученые также взяли у собак образцы фекалий и проанализировали микробиом. Оказалось, что бактерии семейств Lactobacillaceae, Ruminococcaceae и Prevotellaceae, участвующие в расщеплении крахмала, были более многочисленны у немецких овчарок. Биологи предположили, что различия в микробиомах обусловлены геномом.
Результаты Филда и его коллег говорят о том, что домашние собаки адаптировались к человеческой пище, для которой характерно высокое содержание крахмала и жиров. Динго же эволюционировали в австралийских экосистемах, где приспособились к питанию сумчатыми и рептилиями — пищей с высоким содержанием белков и низким содержанием жиров и углеводов.
Не так давно ученые выяснили, что динго стали увеличиваться в размерах, с тех пор как с ними начали бороться при помощи ядов.
Семён Морозов
Вероятно, чтобы избавиться от омертвевшей кожи
Зоологи обнаружили, что южные резидентные косатки обрабатывают друг другу кожу с помощью водорослей. Эти китообразные отрывают стволики бурых водорослей, после чего помещают их на тело сородича и начинают тереться о него. Фрагмент водоросли при этом находится между телами двух косаток. Необычное поведение оказалось широко распространено среди по крайней мере одной из трех групп южных резидентных косаток. Судя по всему, оно помогает отшелушить омертвевшую кожу. Как отмечается в статье для журнала Current Biology, это первый пример того, как дикие китообразные изготавливают инструменты и используют их для ухода за сородичами.