Naukowcy zidentyfikowali kilka dobrych genów kandydujących na zdrowie kopyt mongolskiej rasy koni, której nazwa pochodzi od twardych łap.

Kandydatami na konia Baicha Iron Hoof są geny CSPG4, PEAK1, EXPH5, ​​WWP2 i HAS3.

Haige Han, Imtiaz Randhawa i ich współpracownicy stwierdzili, że tysiące lat naturalnej i sztucznej selekcji od czasu udomowienia konia ukształtowało charakterystyczne genomy chińskiej populacji koni mongolskich.

W związku z tym genomowe sygnatury selekcji mogą dostarczyć wglądu w historię selekcji kierowanej przez człowieka w odniesieniu do określonych cech i ewolucyjnych adaptacji do różnych środowisk.

W swoich badaniach naukowcy starali się zidentyfikować regiony genomu podlegające selekcji pod kątem specyficznych dla populacji cech chodu, maści czarnej sierści i jakości kopyt. Inne rasy globalne zostały wykorzystane do identyfikacji specyficznych dla regionu sygnatur selekcji.

U koni Wushen naukowcy zidentyfikowali region na chromosomie ECA23 zawierający DMRT3, główny gen odpowiedzialny za chód.

Zdolność do stymulacji została wybrana u koni wushen przez lokalnych pasterzy, ponieważ stymulacja poprawia komfort jazdy, szczególnie na długich dystansach. Ponadto konie wushen są hodowane do wyścigów w szybkim chodzie, ponieważ jest to popularny rodzaj wyścigów w Mongolii Wewnętrznej.

Przechodząc do ciemnej umaszczenia czarnego konia Abaga, zespół badawczy stwierdził, że region genomowy zawierający gen ASIP, przypuszczalnie odpowiedzialny za umaszczenie, na chromosomie ECA22 nie był od razu widoczny jako sygnatura selekcji umaszczenia w rasie, kiedy w porównaniu do innych koni mongolskich.

Jednak poprzez rozluźnienie progu w celu uwzględnienia górnego 1% polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP), istniały dowody na zmienność w lokalizacji ECA22 zawierającej ASIP.

„Słabszy niż oczekiwano sygnał można wytłumaczyć historią lęgową tej populacji. Chociaż odnotowano, że miejscowi pasterze faworyzowali czarne konie od XIII wieku i często spotyka się je na tym obszarze geograficznym, czarny Abaga został oficjalnie uznany za odrębną rasę dopiero od 2006 roku.

„Dlatego historia selekcji może nie być wystarczająco długa, aby można ją było uchwycić za pomocą początkowych rygorystycznych kryteriów progowych”.

Możliwe jest również, powiedzieli, że w tej populacji istnieje nowy gen, który przyczynia się do umaszczenia obserwowanego w tej populacji, które może różnić się od pospolitego czarnego umaszczenia obserwowanego u współczesnych ras koni.

Koń Baicha Iron Hoof to chiński koń mongolski typu górskiego, powszechnie znany jako „żelazne kopyto” ze względu na mocne, twarde kopyta.

Aby przetestować hipotezę, że cecha „żelaznych kopyt” jest poparta genami, na które działa selekcja pozytywna, naukowcy szukali genów kandydujących na zdrowie kopyt u tej rasy w porównaniu z innymi chińskimi końmi mongolskimi.

Łącznie zidentyfikowano 193 geny. Najwyżej ocenione geny kandydujące znajdowały się na chromosomie ECA1 i zawierały CSPG4, PEAK1, SEMA7A, CSK i PSTPIP1 (znany również jako CD2BP1).

Drugi w kolejności region na chromosomie ECA7 flankował gen EXPH5. Ponadto na ECA3 zidentyfikowano sześć genów kandydujących: WWP2, PSMD7, NQO1, NOB1, NFAT5 i HAS3. Ponadto zidentyfikowali kilka genów związanych z reumatoidalnym zapaleniem stawów.

„Baicha Iron Hoof jest krytycznie zagrożoną rasą. Identyfikacja wariantów genetycznych podlegających selekcji w tej populacji, które odróżniają je od innych lokalnych populacji, podkreśla potrzebę wysiłków na rzecz ochrony i zachowania starożytnego, dziedzictwa kulturowego i zwierząt gospodarskich z odrębnymi historiami mikroewolucyjnymi” – stwierdzili autorzy.

W dalszych pracach analiza podgrup regionalnych (azjatyckich w porównaniu z europejskimi) zidentyfikowała pojedynczą lokalizację na chromosomie ECA3 zawierającą gen ZFPM1, który jest markerem selekcji dla głównego zdarzenia udomowienia prowadzącego do rozprzestrzenionego na całym świecie kladu koni DOM2.

„Sygnał selekcji wykryty w populacjach azjatyckich podkreśla znaczenie włączenia współczesnych ras do interpretacji danych paleogenomicznych w celu wnioskowania o historii populacji.

„Zbieżność szczytu selekcji wśród współczesnych ras koni w miejscu krytycznym ewolucyjnie rodzi pytanie, czy konie DOM2 zastąpiły wszystkie lokalnie udomowione konie, czy też istnieją jeszcze inne archaiczne linie, których przodkowie nie zostali jeszcze zidentyfikowani”.

W skład zespołu badawczego weszli Haige Han i Manglai Dugarjaviin z Uniwersytetu Rolniczego Mongolii Wewnętrznej; Imtiaz Randhawa z University of Queensland; David MacHugh, Lisa Katz i Emmeline Hill z University College Dublin; oraz Beatrice A. McGivney z Plusvital Ltd, również w Dublinie.

Han, H., Randhawa, IAS, MacHugh, DE i in. Sygnatury selekcyjne dla lokalnej i regionalnej adaptacji chińskich ras koni mongolskich ujawniają geny kandydujące na zdrowie kopyt. Genomika BMC 24, 35 (2023).

Badanie, opublikowane pod a Licencja Creative Commonsmożna przeczytać tutaj.