Европейские мыши заполучили ген устойчивости к яду

Немецкий специалист по борьбе с вредителями однажды не смог уничтожить мышиный клан, поселившийся в подвале доверенной ему пекарни. Позже досадный инцидент вылился в научную работу, которая пошатнула представления биологов об эволюции в животном мире.

Несмотря на большое внешнее сходство, домашние мыши (Mus musculus domesticus -слева) и дикие мыши вида Mus spretus при скрещивании дают потомство, которое по разрозненности генов можно сравнить с мулами (фото Le pot-ager/Daniel Burgas/Flickr.com).

Работник сообщил учёным о своих бесплодных попытках вывести грызунов при помощи яда варфарина. (Это вещество также часто используется в медицинской практике для предотвращения тромбоза.)

Сообщением заинтересовались Майкл Кон (Michael Kohn) и его коллеги из университета Райса, уже не первый год изучающие домашних мышей.

Исследователи провели генетический анализ переданных образцов тканей грызунов и очень удивились. Оказалось, что большой кусок кода принадлежал вовсе не европейской домашней мыши, а разновидности грызуна вида M. spretus, обитающего на юге Европы и в Африке. Притом чудо-мышь на вид была в точности такой же, как прочие домашние собратья из немецких подвалов.

Кон со товарищи давно и внимательно изучают историю применения варфарина, а также скрещивание видов грызунов. Так, пестицид впервые появился в 50-х годах прошлого века, а первые более-менее устойчивые к действию варфарина мыши объявились уже в 1964 году (виной тому невероятно быстрое размножение грызунов и, как следствие, их адаптация к окружающей среде). И вот в Германии обнаружилась популяция мышей, полностью бесчувственная к яду.

По всему выходит, пишут учёные, что устойчивость к пестициду обусловлена мутациями в гене vkorc1, присутствующем в геномах всех млекопитающих и отвечающим за работу витамина К. Однако мутация эта была приобретена грызунами в ходе сложного процесса.

В ходе работы были проведены генетические исследования мышек Испании и Германии. На юге Европы модифицированный ген, отвечающий за устойчивость к варфарину, был обнаружен у 27 домашних вредителей из 29, в центральной же части – только у 16 из 50 особей (фото Le pot-ager/Flickr.com).

Сначала произошла точечная мутация в геноме M. spretus, поясняют биологи в статье в журнале Current Biology. Изменение появилось спонтанно в ходе репликации ДНК. Вероятно, со временем мутация закрепилась в геноме M. spretus в ответ на нехватку витамина К в диете животных.

Затем в ходе гибридизации (скрещивания двух видов) произошла передача полезных для грызунов генов от диких к домашним мышам. Произошло это, скорее всего, в Испании или в Северной Африке, где пересекаются ареалы обитания двух видов.

При этом гибридизация считается эволюционным тупиком – как правило, большая часть гибридного потомства бесплодна (снова вспоминаем мулов). Но теперь «мы должны признать тот факт, что животные могут так же легко приобретают новые черты в ходе гибридизации, как микробы и растения», — приводит слова Кона PhysOrg.com.