Учёные из Копенгагенского университета (Дания) вместе с коллегами из Франции, Норвегии, США, Канады и Китая совершили невозможное — секвенировали геном лошади, которая жила на Земле 560-780 тыс. лет назад. Необходимо уточнить, что речь идёт не об отдельно взятых генах — исследователям удалось прочесть полностью всю ДНК, так что на сегодня это самый древний полный геном, который удалось расшифровать! 

Лошадь Пржевальского. (Фото Claudia Feh / Association pour le cheval de Przewalski.) Всё началось, разумеется, с палеонтологических раскопок. В ходе экспедиции, предпринятой в 2003 году, на Юконе (Канада), учёные обнаружили некие кости, которым, по предварительным оценкам, было более 700 тыс. лет. Кости, а точнее — фрагмент лошадиной конечности, изучили на предмет остатков коллагена или ещё какого-нибудь материала, в котором могла бы сохраниться ДНК.

Шансы на это были чрезвычайно малы — до сих пор не удавалось найти останки старше 130 тыс. лет, в которых оставалась бы ДНК (рекорд в 130 тыс. лет принадлежал челюсти белого медведя). Хотя считается, что нижний возраст сохранности ДНК равен 1 млн лет (то есть теоретически миллионолетнюю ДНК можно найти). Исследователям повезло — в костях древней лошади оставались фрагменты коллагена и «законсервированной» крови, вот так у них и оказался полный геном животного (хотя его расшифровка и заняла довольно много времени). Для сравнения были также прочитаны геномы другой древней лошади, которая жила 43 тыс. лет назад, нескольких современных пород лошадей, осла и лошади Пржевальского, которая считается единственным видом дикой лошади, дожившим до наших дней. 

С лошадью Пржевальского, между прочим, связаны некоторые генетические двусмысленности, не дающие покоя биологам-эволюционистам. Если говорить, например, о западно-американских мустангах, то считается, что это бывшие домашние лошади, которые одичали, что можно понять по их геному. А вот сEquus ferus przewalskii ясности нет, ибо наука до сих пор не могла точно сказать, есть ли в её геноме гены домашних лошадей.

Сравнение геномов дикой лошади, чьи кости откопали на Юконе, с геномами современных животных показало, во-первых, что эта особь была самцом и жила примерно 700 тыс. лет назад, а во-вторых, что у ископаемого был общий предок с современными лошадьми. То есть все нынешние лошади, а также ослы и зебры — то есть все, кто относится к роду Equus, — произошли от одного предка, который жил на Земле где-то 4-4,5 млн лет назад. 

Происхождение лошадей до сих пор считается одной из самых больших проблем теории эволюции. Достаточно сказать, что пресловутый общий предок по разным оценкам жил между 2 и 6 млн лет назад. Теперь же это время сильно сузилось. Но исследователям удалось разгадать ещё одну «лошадиную» загадку. Как пишут авторы работы в Nature, лошадь Пржевальского является настоящей дикой лошадью, то есть домашних предков в её роду не было. Иначе говоря, 700-тысячелетняя ДНК, по-видимому, помогла исследователям чётко понять, какие гены относятся к «домашним», а какие — к «диким». 

Что же до внешнего облика этой самой древней лошади, то, по словам Эске Виллерслева, одного из соавторов работы, ростом она напоминала арабских скакунов, но, скорее всего, её мышцы были развиты много хуже, чем у любых современных лошадей. Кроме генов, отвечающих за развитие мышц, наибольшим изменениям со временем подверглись гены, отвечающие за обоняние и гены иммунитета. (Впрочем, иммунные гены обычно у всех живых организмов эволюционируют, что называется, «впереди планеты всей» — по очевидным причинам.) 

Как признаются сами исследователи, они сделали невозможное: никто не верил, что в принципе удастся «вытащить» такой древний геном. В методическом аспекте работа оказалась не менее выдающейся, чем в эволюционно-биологическом. Вполне возможно, что таким образом удастся проанализировать другие древнейшие останки и прояснить многие тёмные места в теории эволюции, в том числе касающиеся эволюции человека.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Американские исследователи сумели наглядно продемонстрировать работу   естественного отбора на примере древних лошадей. Эволюция этих животных шла следом за перестройками в рационе, которые происходили во время климатических изменений.

Все мы немножечко лошади, фотограф... (Снимок !.Keesssss.!.)    В теории эволюции часто оказывается невозможным подтвердить гипотезу об эволюционном пути того или иного вида. Это случается, когда все ближайшие родственники изучаемой группы животных давно вымерли. Например, принято считать, что развитие современных лошадей есть классический пример действия естественного отбора. Лошади изменялись вслед за изменениями в питании, то есть переходя в еде с одного вида растительности на другой.

    Эта теория долгое время подтверждалась косвенными   палеонтологическими данными и умозрительными рассуждениями. И вот два исследователя из Нью-Йоркского технологического института, Мэтью   Милбахлер и Никос Солуниас, сумели достоверно показать, как шла эволюция лошадей   в соответствии с изменениями в их рационе.

    Г-да Милбахлер и Солуниас в прямом смысле посмотрели «коню в зубы»   — проанализировали зубы в 6 500 ископаемых останков более чем 70 вымерших видов   лошадей. При этом они исходили из того, что пища оставляет специфические следы  на зубах, которые можно увидеть спустя века. И хотя все лошади были и остаются травоядными, по степени и характеру изношенности зубов можно сказать, какую именно растительную пищу они ели.

    Рацион древних лошадей трансформировался вслед за климатическими   изменениями: с похолоданием животные перешли с плодов и мягкой листвы дождевых лесов на луговые травы. При этом учёные заметили, что поначалу лошади имели зубы, которыми можно было есть мягкие плоды и листву, затем на них стали   оставаться следы жёсткого воздействия нового травянистого рациона. Наконец,  через миллион и более лет зубы перестают сильно изнашиваться и адаптируются к   новому рациону. Важно отметить, что временной разрыв между изменением в рационе и перестройкой зубов соответствует эволюционным масштабам: в ходе естественного отбора появились виды, у которых зубы не изнашивались и были более приспособлены к новой еде.

    Работа опубликована в мартовском номере журнала Science. Один из глобальных принципов теории эволюции и биологии вообще — «Ты то, что ты ешь» — наконец-то получил наглядное доказательство.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА