گاوهای قطبی: دانشمندان ژنتیک راز مقاومت گاوها در سرما را در شمال دور کشف کردند

2024 نویسنده: Richard Flannagan | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 00:04

در مناطق با آب و هوای سرد ، کشاورزان با مشکل بزرگی روبرو هستند - مشکل در پرورش گاو. با این حال ، کشف اخیر دانشمندان از نووسیبیرسک و لندن وضعیت را بهبود می بخشد. احتمالاً ، به زودی در شمال کاوشگران قطبی گاوها همه جا را چرا خواهند کرد. واقعیت این است که محققان موفق شدند "راز ژنتیکی" مقاومت در برابر یخ زدگی گاوهای منحصر به فرد یاکوت - نژادی بومی ، که نمایندگان آنها قادر به زندگی در دایره قطب شمال هستند را فاش کنند.

یاکوت معجزه شاخ دار بود

گاوهای مورد بحث بیش از یک هزاره در عرض های جغرافیایی شمالی زندگی می کردند. از نظر رشد ، این حیوانات کوتاهتر از گاوهای معمولی هستند و پشم آنها ضخیم تر و فرفری است. دانشمندان اطلاعات دقیقی در مورد منشا آنها ندارند ، اما مشخص است که این آرتیوداکتیل ها واقعاً بومی هستند و می توانند دمای بسیار پایین ، -70 درجه سانتیگراد و پایین تر را تحمل کنند.

گاوهای اصیل یاکوت را فقط در سرزمین مادری خود ، در جمهوری ساخا و در مزارع م Instituteسسه تحقیقاتی نووسیبیرسک می توان یافت. در یاکوتیا ، حدود 2 هزار نفر از آنها وجود دارد ، اما زمانی که این حیوانات بسیار بیشتر در اینجا زندگی می کردند - در آغاز قرن گذشته ، تعداد دامها تقریباً به نیم میلیون نفر رسید. با این حال ، پس از انقلاب ، اکثر گاوهای محلی زیر چاقو قرار گرفتند و حیوانات وارد شده از مناطق دیگر را جایگزین آنها کردند. این به این دلیل بود که گاوهای یاکوت از شیر زیادی برخوردار نیستند ، و در رژیم شوروی ، حفظ نژاد منحصر به فرد مقاوم در برابر سرما مهم نیست ، بلکه تولید مقدار زیادی گوشت و شیر برای مردم است.

در همین حال ، علاوه بر این که گاوهای یاکوت دارای گوشت مرمر هستند ، آنها شیر خوشمزه و مغذی (تا 11 درصد چربی) می دهند.

گاوهای محلی نیازی به مراقبت پیچیده ندارند. کافی است آنها را فقط با یونجه و غذای مرکب تغذیه کنید و در فصل گرم آنها فقط علف می خورند. کود آنها بوی ناخوشایند تندی ندارد ، که مدفوع گاوهای معمولی دارد ، اما شبیه بوی اسب است.

علاوه بر عملکرد شیر پایین ، نمایندگان این نژاد دارای معایب بیشتری هستند. اولا ، پستانهای آنها با پشم پوشانده شده و دارای نوک سینه های کوچکی هستند ، به همین دلیل است که می توان آنها را فقط با دست و بدون استفاده از فناوری ، دوشید. ثانیا ، آنها "موافقت" می کنند که فقط به شیوه ای طبیعی - با یک گاو نر - جفت گیری کنند. تلاش برای تلقیح مصنوعی نتایج ضعیفی دارد.

با این وجود ، مقاومت شگفت انگیز چنین گاوهایی در برابر یخ زدگی به سادگی شگفت انگیز است. آنها به راحتی می توانند در شمال دور زندگی کنند و در آب و هوای نه چندان سخت می توانند در زمستان در اتاقی گرم نشده نگهداری شوند. و در عین حال ، آنها عملاً بیمار نمی شوند.

استقامت نژاد یاکوت را قصه ای است که چندین سال پیش در منطقه Eveno-Bytantai رخ داده است ، که در مطبوعات محلی نوشته شده است ، به طور فصیح بیان می شود. در آغاز پاییز ، شش گاو از مراتع برنگشتند ، آنها مدت زیادی به دنبال آنها بودند ، اما فایده ای نداشت. با فرا رسیدن یخبندان 40 درجه ، جستجو متوقف شد. و در ماه دسامبر ، سه نفر از فراریان به تنهایی به مزرعه بازگشتند. در قدم های خود ، ساکنان دریافتند که چندین ماه گاوها در تایگا در طرف مقابل رودخانه محلی بودند (نحوه رسیدن به آنجا مشخص نیست). در تمام این مدت ، آنها به صورت دوره ای به ساحل نزدیک می شدند و یخ را برای قدرت امتحان می کردند و سعی می کردند برگردند.هنگام تلاش برای بازگشت به طرف دیگر ، به سرزمین مادری خود بود که از هر 6 گاو سه گاو مردند - آنها از زیر یخ افتادند.

اهمیت حفظ چنین نژادی منحصر به فرد و گسترش آن در مناطق دیگر با چنین مطالعه جدی روی دانشمندان روسی و همکاران انگلیسی آنها نشان داده می شود.

ژن بومی

در این تحقیق کارکنان موسسه سیتولوژی و ژنتیک (ICG) نووسیبیرسک و کالج دامپزشکی رویال لندن شرکت کردند. آنها باید تعیین می کردند که چه ویژگی های ژنتیکی به حیوانات اجازه می دهد تا در برابر یخبندان شدید مقاومت کنند. دانشمندان نتایج این مطالعه را در مجله Molecular Biology and Evolution ارائه کردند.

مشخص شد که گاوهای یاکوت دارای یک مجموعه ژنی منحصر به فرد هستند. به نظر می رسد گاوهای مقاوم در برابر سرمازدگی در حدود 5 هزار سال پیش از نیای مشترک اروپایی جدا شده اند و هرگز با سایر جمعیت گاوها - به عنوان مثال ، با گاومیش یا یوک ، کنار نرفته اند. این امر به دانشمندان این امکان را می دهد که به این نتیجه برسند که سازگاری با دمای بسیار سرد در این نژاد بومی به دلیل وجود ژن اختصاصی شکل گرفته است.

با این حال ، در اینجا محققان غافلگیر شدند: در ژنوم گاوها در یاکوتیا ، انواع ژنتیکی زیادی یافت شد که در گونه های جنوبی آنها وجود دارد - آرتیوداکتیل های آفریقا و آسیا - و ، در همان زمان ، در گاوها وجود ندارد. که در اروپا زندگی می کنند چطور؟ محققان پیشنهاد می کنند که چنین گونه های ژنتیکی در ابتدا در اجداد گاو معمولی وجود داشته است ، اما بعداً ، در نتیجه انتخاب طولانی مدت ، در گاوهای اروپایی از بین رفت. این انتخاب گاوهای یاکوت را دور زد ، که آنها را برای حفظ مقاومت ژنتیکی خود در برابر سرمازدگی و به طور کلی در برابر تغییرات اساسی در شرایط محیطی دعوت کرد. به نظر می رسد که همین زنجیره های ژنتیکی به گاوها در آسیا و آفریقا کمک کرد تا همزمان با گرمای شدید سازگار شوند.

در طول مطالعه ، ویژگی ذاتی فقط در گاوهای یاکوت کشف شد - وجود جایگزین نوکلئوتیدی کد کننده در آنها ، که تأثیر زیادی بر خواص پروتئین مربوطه داشت. دانشمندان توجه دارند که اغلب نمی توان تکامل مستقل را در موقعیت نوکلئوتیدی یک ژن در حیوانات تشخیص داد. یک مثال وجود یک جایگزینی نوکلئوتیدی در دلفین ها و خفاش ها است که باعث ایجاد echolocation می شود.

یکی از شرکت کنندگان در مطالعه از تیم موسسه نووسیبیرسک ، دکترای نیکولای یودین ، خاطرنشان کرد که مناطق عظیمی در روسیه دارای دمای متوسط سالانه پایین هستند و پرورش نژادهای گاو مقاوم در برابر سرما شرایط را بهبود می بخشد تولید گوشت و شیر در این مناطق

وی در پایان گفت: جهش در ژن NRAP ، که ما کشف کردیم ، به برداشتن اولین گام های عملی در این زمینه کمک می کند.

اکنون محققان باید مشکل زیر را حل کنند: چگونه می توان ژن مورد نظر را سنتز کرد و آن را با انواع دیگر گاو تلقیح کرد؟ اگر آنها موفق شوند ، پیشرفت در گاوداری ایجاد می شود.

به هر حال ، اگر در مورد این حیوانات صحبت کنیم ، به شما توصیه می کنیم از الگوی معمول که بر اساس آن گاو یک حیوان احمق و بلغمی محسوب می شود ، دور شوید. تأیید این - دیوانه های جسورانه گاوهای معمولی ، در سراسر جهان مشهور است. این حیوانات نمی خواستند در یک اصطبل زندگی کنند و ثابت کردند که توانایی بیشتری دارند.