Генетическая адаптация позволила златоглавым лангурам пить соленую воду

Генетики проанализировали ДНК четырех златоглавых лангуров, обитающих на вьетнамском острове Катба. Они выяснили, что в популяции этих приматов, находящихся на грани исчезновения, низкий уровень генетического разнообразия, высокий уровень инбридинга, а также накоплено много вредных мутаций. При этом ученые обнаружили, что у этих лангуров возникли генетические адаптации, которые позволяют потреблять много кальция и, вероятно, пить соленую воду. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

На вьетнамском острове Катба обитает эндемичный вид приматов — златоглавые лангуры (Trachypithecus poliocephalus). Эти небольшие обезьяны в настоящее время представляют собой одних из самых редких приматов в мире и находятся на грани исчезновения — из-за охоты и сокращения среды обитания, а также из-за туризма и инбридинга. Так, в начале 2000-х годов зоологи оценивали их численность в дикой природе всего в четыре десятка особей, однако к концу прошлого года популяция златоглавых лангуров немного выросла — примерно до 74–79 штук. Одним из важных показателей здоровья популяции выступает уровень генетического разнообразия, поскольку от него зависит эволюционная пластичность вида и способность приспособиться к изменениям среды.

Чтобы оценить этот показатель у златоглавых лангуров, Христиан Роос (Christian Roos) из Института приматологии имени Лейбница совместно с коллегами прочитал с высокой точностью полные геномы четырех представителей этого вида, обитающих в дикой природе и не приходящихся друг другу близкими родственниками. Среди прочего, анализ этих последовательностей ДНК позволил уточнить время, когда разошлись эволюционные линии различных видов лангуров. В частности, златоглавые лангуры, тонкинские гульманы (T. francoisi) и белоголовые лангуры (T. leucocephalus), обитающие на юге Китая, по оценкам ученых, разошлись около одного миллиона лет назад.

Генетическое разнообразие златоглавых лангуров оказалось очень низким — немного выше, чем у обыкновенных рысей (Lynx lynx), но ниже, чем у упомянутых белоголовых лангуров или, например, бонобо (Pan paniscus). Маленький эффективный размер популяции златоглавых лангуров и, как следствие, высокий уровень инбридинга привели к тому, что в их геномах присутствуют длинные регионы высокой гомозиготности. Кроме того, в их генофонде накопилось большое количество вредных мутаций, заметное количество которых находится в гомозиготном состоянии. По словам ученых, дальнейшее понижение уровня генетического разнообразия может поставить под сомнение перспективу долгосрочного выживания этого вида.

Тем не менее ученые заметили, что 19 хромосома этих приматов, на которой находится множество кодирующих белки генов, содержала меньшее количество длинных регионов высокой гомозиготности и больше количество полиморфизмов. По мнению исследователей, это говорит о том, что, несмотря на общий очень низкий уровень генетического разнообразия в популяции златоглавых лангуров, они сохранили его на достаточно высоком уровне в функционально важных сегментах генома. Помимо этого, ученые обнаружили у лангуров с острова Катба варианты генов, которые, вероятно, позволяют им адаптироваться к условиям местной среды. Так, они могут употреблять больше кальция и натрия. Последняя адаптация, по-видимому, дает им возможность пить соленую воду.

Низкий уровень генетического разнообразия характерен и для других млекопитающих, о которых мы рассказывали раньше. Например, к ним относятся пиренейские рыси — одни из самых редких диких кошек на нашей планете.