Найдены гены, позволяющие якам и людям выживать в высокогорьях Тибета

Яки легко переносят недостаток кислорода и пищи благодаря приобретённым генетическим мутациям

(фото Jianquan Liu).

Яки и люди, населяющие Тибет, имеют одинаковые генные мутации, позволяющие им переносить условия высокогорья. К такому выводу пришли китайские учёные из университета Ланьчжоу (Lanzhou University).

Группа под руководством Цзяньцюаня Лю (Jianquan Liu) расшифровала геном яка (Bos grunniens).

Оказалось, что ДНК яка состоит из более чем 2,5 миллионов нуклеотидов, образующих 22 тысячи генов. (Каждый ген заключает в себе информацию для получения определённых белков, а вместе они определяют строение и функции целого организма.)

Около 100 генов яка оказались уникальными. Они, как считают учёные, отвечают за иммунитет и обоняние животных.

Позднее китайцы сравнили полученные данные с геномом ближайших родственников яков — коров (Bos taurus). Эти виды разошлись на эволюционном древе относительно недавно, около 5 миллионов лет назад. Их гены совпадают на 94%.

В ходе работы исследователи выявили мутации отдельных генов яка, которые отсутствуют у коров. Позже выяснилось, что такие же изменения были найдены в генах людей, населяющих высокогорные области Тибета.

Учёные связывают такое совпадение с тем, что вот уже несколько тысяч лет яки помогают людям существовать в тяжелых условиях Гималайских гор. Это единственные сельскохозяйственные животные, которые могут жить на такой высоте. Человек использует их, как вьючных животных, получает от них мясо, молоко и шерсть.

За тысячелетия совместного сосуществования в горах люди и животные приобрели одни и те же мутации, которые помогли им адаптироваться к жизни в высокогорьях.

Учёные выявили три мутировавших гена, которые помогают носителям справляться с гипоксией в условиях разреженного воздуха. (Недостаток кислорода вызывает у других животных затруднение дыхания, тошноту и головокружение, а также может привести к отёкам.) Ещё пять генов обеспечивают получение максимальной энергии из скудной пищи. Благодаря этому яки прекрасно себя чувствуют, несмотря на вынужденную диету.

Учёные планируют использовать полученную информацию для борьбы с нарушениями нормальной работы организма и заболеваниями, связанными с подъёмом в горы. Понимая, какие гены необходимы для успешного существования в горах, и за какие функции организма они отвечают, учёные смогут найти новые способы противостоять головной боли, гипоксии и "горной болезни", которые сопровождают неподготовленного человека на высоте нескольких тысяч метров. Возможно, также удастся предупредить развитие смертельно опасных отёка мозга или лёгких.