Krowy polarne: genetycy odkryli sekret mrozoodporności krów na Dalekiej Północy

2024 Autor: Richard Flannagan | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 00:15

W regionach o zimnym klimacie rolnicy borykają się z dużym problemem – trudnością w hodowli bydła. Sytuację poprawi jednak niedawne odkrycie naukowców z Nowosybirska i Londynu. Możliwe, że już niedługo na północy krowy-odkrywcy polarni będą pasli się wszędzie. Faktem jest, że naukowcom udało się odkryć „genetyczny sekret” odporności na mróz unikalnych krów jakuckich - aborygeńskiej rasy, której przedstawiciele mogą żyć za kołem podbiegunowym.

Jakucki rogaty cud

Krowy, o których mowa, żyją na północnych szerokościach geograficznych od ponad tysiąclecia. Pod względem wzrostu zwierzęta te są niższe niż zwykłe krowy, a ich wełna jest grubsza i kręcona. Naukowcy nie mają dokładnych danych na temat ich pochodzenia, ale wiadomo, że te parzystokopytne są naprawdę aborygenami i są w stanie wytrzymać ekstremalnie niskie temperatury, -70 ° C i poniżej.

Rasowe krowy jakuckie można znaleźć tylko w swojej ojczyźnie, w Republice Sacha i na farmach Nowosybirskiego Instytutu Badawczego. W Jakucji jest ich około 2 tys., ale kiedy zwierzęta te żyły tu znacznie więcej - na początku ubiegłego wieku liczba zwierząt gospodarskich sięgała prawie pół miliona. Jednak po rewolucji większość tutejszych krów trafiła pod nóż, zastępując je zwierzętami importowanymi z innych regionów. Wynikało to z faktu, że krowy jakuckie nie mają bardzo wysokiej wydajności mleka, a pod rządami sowieckimi najważniejsze było nie zachowanie unikalnej rasy odpornej na mróz, ale wyprodukowanie dużych ilości mięsa i mleka dla ludności.

Tymczasem oprócz tego, że krowy jakuckie mają marmurkowe mięso, dają smaczne, pożywne (do 11% tłuszczu) mleko.

Miejscowe krowy nie wymagają kompleksowej opieki. Wystarczy karmić je tylko sianem i mieszanką paszową, a w ciepłym sezonie jedzą tylko trawę. Ich obornik nie ma ostrego, nieprzyjemnego zapachu, który ma odchody zwykłych krów, ale przypomina koński.

Oprócz niskiej wydajności mleka przedstawiciele tej rasy mają jeszcze kilka wad. Po pierwsze, ich wymiona są pokryte wełną i mają małe sutki, dlatego można je doić tylko ręcznie, bez użycia technologii. Po drugie, „zgadzają się” na krycie tylko w naturalny sposób - z bykiem. Próby sztucznego zapłodnienia dają słabe rezultaty.

Niemniej jednak niesamowita odporność takich krów na mróz jest po prostu niesamowita. Z łatwością mogą żyć na Dalekiej Północy, a zimą w niezbyt surowym klimacie można je przechowywać w nieogrzewanym pomieszczeniu. A jednocześnie praktycznie nie chorują.

O wytrzymałości rasy jakuckiej wymownie opowiada historia, która wydarzyła się kilka lat temu w regionie Eveno-Bytantai, o której pisano w lokalnej prasie. Na początku jesieni sześć krów nie wróciło z pastwiska, długo ich szukały, ale bezskutecznie. Poszukiwania zarzucono, gdy nadszedł 40-stopniowy mróz. A w grudniu trzech uciekinierów samodzielnie wróciło na farmę. Ich śladami mieszkańcy ustalili, że przez kilka miesięcy krowy przebywały w tajdze po przeciwnej stronie tutejszej rzeki (nie wiadomo, skąd się tam dostały). Przez cały ten czas okresowo zbliżali się do brzegu i próbowali siły lodu, próbując wrócić. To właśnie podczas próby powrotu na drugą stronę, do ojczyzny, zginęły trzy z sześciu krów - wpadły przez lód.

O znaczeniu zachowania tak wyjątkowej rasy i rozpowszechniania jej w innych regionach świadczą tak poważne badania rosyjskich naukowców i ich brytyjskich kolegów.

gen aborygeński

W badaniach uczestniczyli pracownicy Instytutu Cytologii i Genetyki (ICG) w Nowosybirsku oraz Royal Veterinary College London. Musieli ustalić, jakie cechy genetyczne pozwalają zwierzętom wytrzymać silne mrozy. Naukowcy przedstawili wyniki badań w czasopiśmie Molecular Biology and Evolution.

Okazało się, że krowy jakuckie mają unikalną pulę genów. Okazuje się, że krowy mrozoodporne oddzieliły się od wspólnego europejskiego przodka około 5 tys. lat temu i nigdy nie krzyżowały się z innymi populacjami bydła – na przykład z żubrami czy jakami. Pozwoliło to naukowcom wywnioskować, że adaptacja do ekstremalnie niskich temperatur powstała u tej aborygeńskiej rasy z powodu jej własnej puli genów.

Tutaj jednak badaczy zaskoczyła niespodzianka: w genomie krów z Jakucji znaleźli wiele wariantów genetycznych, które występują również u ich południowych odpowiedników – parzystokopytnych z Afryki i Azji – a jednocześnie nie występują u bydła. mieszkających w Europie. Jak to? Naukowcy sugerują, że takie warianty genetyczne były początkowo obecne u wspólnych przodków bydła, ale później, w wyniku długotrwałej selekcji, zostały utracone u europejskich krów. Ta selekcja ominęła krowy jakuckie, które wezwały je do zachowania odporności genetycznej na mróz i ogólnie na radykalne zmiany warunków środowiskowych. Wydaje się, że te same łańcuchy genetyczne pomogły kiedyś krowom w Azji i Afryce przystosować się do ekstremalnych upałów.

W trakcie badań odkryto cechę właściwą tylko krowom jakuckim - obecność w nich kodującego podstawienia nukleotydu, co miało ogromny wpływ na właściwości odpowiedniego białka. Naukowcy zauważają, że nie tak często jest możliwe wykrycie niezależnej ewolucji w tej samej pozycji nukleotydowej genu u zwierząt. Jednym z przykładów jest obecność substytucji nukleotydowej zarówno u delfinów, jak i nietoperzy, która indukuje zdolność do echolokacji.

Jeden z uczestników badania z zespołu Instytutu Nowosybirskiego dr Nikołaj Judin zauważył, że ogromne terytoria w Rosji mają niską średnią roczną temperaturę, a hodowla ras odpornych na mróz poprawiłaby sytuację z produkcji mięsa i mleka w tych regionach.

„Odkryta przez nas mutacja w genie NRAP pomoże w podjęciu pierwszych praktycznych kroków w tym kierunku” – podsumował.

Teraz badacze muszą rozwiązać następujący problem: jak zsyntetyzować pożądany gen i zaszczepić go innym typem krów? Jeśli im się to uda, nastąpi przełom w hodowli bydła.

Nawiasem mówiąc, jeśli mówimy o tych zwierzętach, radzimy odejść od zwykłego szablonu, zgodnie z którym krowa jest uważana za zwierzę głupie i flegmatyczne. Potwierdzenie tego - śmiałe wybryki zwykłych krów, znany na całym świecie. Zwierzęta te nie chciały mieszkać w stajni i udowodniły, że potrafią więcej.