Хромосомная инверсия определяет внешний вид двух экотипов оленьего хомячка
Оленьи хомячки (Peromyscus maniculatus) разных экотипов обитают в лесах и в прериях Северной Америки, при этом они отличаются окраской шерсти и длиной хвоста. Как показали американские ученые, причина такой вариабельности — в крупной инверсии длиной в 41 миллион пар оснований. Она присутствует в геноме большинства лесных хомячков и практически не встречается у обитателей прерий.

Олений хомячок (Peromyscus maniculatus) — один из самых широко распространенных видов млекопитающих в Северной Америке; он обитает в широтах от Полярного круга до Центральной Мексики. Этот вид принято делить на два экотипа: один обитает в лесах, другой — в прериях. Хомячки, живущие в лесах, отличаются более длинными хвостами и темной шерстью, а экотип, характерный для прерий, имеет укороченные хвосты и более светлую шерсть. Как сообщается в новом исследовании, опубликованном в Science, причиной такой изменчивости является инверсия длиной в 41 миллион пар оснований.
Сначала авторы исследования показали, что у экотипов, характерных для лесов и прерий, больше различий, чем в одном только цвете шерсти и длине хвоста. В частности, они различались размером стоп. Для поиска генетических причин фенотипических различий исследователи скрестили хомячков из лесов и из прерий и получили 555 гибридов. Затем для каждого количественного признака они получили ассоциированные геномные последовательности.
С помощью такого анализа авторы работы выявили пять локусов, связанных с длиной хвоста, а вот с цветом шерсти оказался связан только один участок, расположенный на хромосоме 15. На эту же хромосому приходится большая часть геномных вариаций, ответственных за различия между количественными признаками у двух экотипов. Авторы работы показали, что эту хромосому затронула крупная инверсия длиной в 41 миллион пар оснований, которая и отвечала за большинство фенотипических различий между экотипами.
Чтобы оценить, насколько хомячки с инверсией широко представлены в природных популяциях, авторы собрали множество животных обоих экотипов из различных областей их ареала. В популяциях лесных хомячков инверсию несли до 90% всех особей, а в популяциях хомячков из прерий инверсия практически не встречалась. Авторы отмечают, что столь существенные различия в частоте встречаемости инверсий очень необычны. Оценки возраста инверсии показали, что она, видимо, произошла в популяции лесных хомячков примерно 250 тысяч поколений назад.
О том, болеют ли оленьи хомячки COVID-19, читайте на PCR.NEWS.
Источник:
Emily R. Hager, et al. A chromosomal inversion contributes to divergence in multiple traits between deer mouse ecotypes // Science, published 21 Jul 2022, Vol 377, Issue 6604, pp. 399-405, DOI: 10.1126/science.abg0718