Белые, черные, золотистые и пятнистые: оказалось, что за невероятным разнообразием окрасов кур отвечает всего один ген. И это меняет взгляд на эволюцию.
Домашние куры демонстрируют одно из самых богатых разнообразий окраски среди сельскохозяйственных животных. Международная группа исследователей из Германии и Швеции выяснила, что ключевую роль в этом играет всего один ген — MC1R. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ученые из Лейпцигского университета, берлинской клиники Charite и Уппсальского университета изучили работу меланокортинового рецептора 1-го типа (MC1R). Этот белок регулирует образование пигментов в клетках кожи позвоночных животных и напрямую влияет на цвет оперения и шерсти.
Исследование показало, что различные варианты одного и того же гена способны формировать практически весь спектр окрасов домашних кур — от снежно-белого до угольно-черного и золотисто-коричневого. По словам авторов работы, именно изменения в MC1R объясняют большую часть наблюдаемого колористического разнообразия.
Особый интерес ученых вызвал тот факт, что столь богатая палитра возникла за сравнительно короткий срок после одомашнивания кур. Исследователи считают, что полученные данные служат наглядным примером того, как генетическое разнообразие и внешние признаки могут быстро формироваться в ходе эволюции под действием отбора.
Работа также помогает лучше понять механизмы эволюционных изменений у позвоночных в целом. Изучение MC1R показывает, каким образом небольшие мутации ДНК способны приводить к появлению новых внешних признаков без масштабной перестройки генома.
Домашняя курица произошла от красной (банкивской) джунглевой курицы, обитающей в Индии и Юго-Восточной Азии, и была одомашнена около 8 тысяч лет назад.
Курица стала первой птицей, чей геном был полностью секвенирован, что сделало ее одним из важнейших модельных организмов в генетике.
Предыдущие исследования показывали, что эволюционные изменения у кур могут происходить значительно быстрее, чем предполагалось ранее: некоторые генетические мутации были зафиксированы всего за несколько десятилетий наблюдений.
MC1R известен не только у кур: варианты этого гена влияют на окраску шерсти и кожи у многих позвоночных животных, включая млекопитающих, в том числе человека.
