Сибирские ученые выяснили, почему российские породы крупного рогатого скота устойчивы к холоду, сообщила пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.
По информации ученых, в результате процессов естественного и искусственного отбора появились несколько локальных пород скота, адаптированных к местному климату. «Очень часто при переносе этих пород в новые условия обитания их продуктивность заметно снижается, возникают проблемы акклиматизации», – прокомментировал руководитель исследования Денис Ларкин.
В большинстве российских регионов зимой холодно, это негативно сказывается на здоровье дорогих племенных животных. Биотехнологии дают возможность быстро переносить уникальные генетические мутации в геномы интернациональных пород для сохранения их свойств. Но для этого нужно найти локальные породы, обладающие набором таких мутаций, определить гены, отвечающие за холодоустойчивость организма животного.
«Феноменальную адаптацию к холоду имеет самая северная порода скота в мире – якутская, центр разведения которой находится вблизи северного полюса холода», – рассказал ведущий научный сотрудник института Николай Юдин.
Анализ ДНК якутских коров позволил ученым выявить уникальные районы их генома, которые могут быть связаны с адаптацией к холодному климату. Например, четкие следы отбора были выявлены в районе гена, отвечающего за восприятие нервными клетками сигналов боли и холода. Мутации в этом гене у человека вызывают наследственное заболевание, сопровождающееся неспособностью ощущать боль и температуру окружающей среды. А коровам, вероятно, пониженная чувствительность помогает переносить морозы.
Ученые провели эксперимент по изучению генетической адаптации к холоду у 200 сибирских герефордов в Алтайском крае. Незадолго до морозов каждому животному в ушной канал вводили датчик температуры. В течение двух недель каждые 15 минут информация о температуре в ухе передавалась с датчика на компьютер в Новосибирске. Если корова мерзла, то температура в ухе снижалась.
Потом у животных взяли кровь, выделили ДНК, проанализировали и сопоставили с результатами наблюдений за температурой. В результате выявили два гена, ассоциированные с поддержанием температуры тела на морозе. Белок, кодируемый одним из этих генов, передает сигналы возбуждения между нервными клетками в центре терморегуляции в головном мозге.