Адаптивна еволюція глобінових генів та імунної систем у сліпаків

Олексій Янчуков, колишній випускник факультету, а тепер Assist Prof університету Bulent Ecevit, що в Зондулаку, Туреччина. Галузь досліджень Олексія – популяційна та еволюційна генетика, про що й буде мова у його імпровізованому семінарі, за результатами і планами його поточних досліджень.

Територія Анатолії та Південного Кавказу (сучасні Туреччина, Грузія і Вірменія) є надзвичайно цікавим біогеографічним регіоном для вивчення мікроеволюції у природних популяціях. Із 2018 року ми розпочинаємо паралельну програму досліджень двох видових комплексів: сліпаків роду Nannospalax (Spalacidae, Rodentia, Mammalia) та ящірок роду Darevskia (Lacertidae, Squamata, Reptilia), унікальні властивості яких можуть допомогти знайти відповіді на деякі фундаментальні питання еволюційної біології.
Сліпаки – тварини надзвичайно пристосовані до підземного способу життя. Окрім очевидних анатомічних та поведінкових пристосувань, вони також мають унікальні фізіологічні особливості, зокрема здатність витримувати наднизьку концентрацію кисню під землею протягом тривалого часу (гіпоксичний стрес). В окремих районах Туреччини вони також живуть на висоті до 3000 м н.р.м., що створює додаткове навантаження на існуючу систему протидії стресу. Ми плануємо порівняти послідовності нуклеотидів в генах, що кодують глобіни (шляхом секвенування α i β генних кластерів) між популяціями на різних висотах (1000 і 3000 м) з метою знайти потенційно адаптивні відмінності. Паралельне порівняння поліморфізму генів гістосумісності (MHC) і вимірювання рівнів імунної відповіді між популяціями допоможе перевірити гіпотезу про адаптивне пригнічення імунної системи на великих висотах.
Рід скельних ящірок Darevskia налічує більше двох десятків видів, переважна більшість з яких сконцентрована на Кавказі й Вірменському плато. Багато видів здатні до гібридизації – в окремих випадках це призвело до виникнення життєздатних гібридних популяцій, що складаються тільки з самиць і розмножуються партеногенетичним способом протягом тисячоліть, щонайменше. Надзвичайно цікавим є факт, що екологічно і морфологічно відмінні асексуальні гібридні форми часто є нащадками одних і тих же батьківських видів. За допомогою молекулярно-генетичних методів, ми досліджуємо детальну історію виникнення і подальшу еволюцію цієї унікальної системи.