Геном капуцинов проливает свет на тайну их долгожительства и большого мозга

По словам профессора Жоао Педро де Магальеса, который изучает процессы старения в Ливерпульском университете, капуцины обладают самым большим мозгом среди всех обезьян и могут жить до 50 лет и даже больше, несмотря на небольшие размеры туловища. Чтобы выяснить, какие гены отвечают за эти особенности, исследователи проанализировали работы, посвященные эволюции продолжительности жизни и размеров мозга обыкновенных капуцинов (Cebus imitator). С помощью методов сравнительной геномики они определили гены, связанные с развитием мозга и долгожительством.

«В обоих случаях мы нашли признаки позитивного отбора, что поможет нам лучше понять, как развивались эти особенности. Кроме того, мы обнаружили свидетельства генетической адаптации к засухам и сезонным погодным условиям, изучив популяции капуцинов из дождевых лесов и сезонных сухих лесов», – говорит Аманда Мелин, ведущий автор исследования, занимающаяся изучением капуцинов почти 20 лет.

Также исследователи идентифицировали гены, связанные с реакцией на повреждение ДНК, обменом веществ, клеточным циклом и инсулин-сигнальным каскадом. Повреждение ДНК считается одной из основных причин старения, и предыдущие работы профессора де Магальеса и его коллег показали, что гены, отвечающие за реакцию организма на повреждение ДНК, у млекопитающих демонстрируют паттерны отбора, связанные с продолжительностью жизни.

«Связанные со старением гены часто играют несколько ролей в организме, поэтому невозможно четко сказать, связана ли селекция этих генов со старением или с другими особенностями, например, темпами роста и развитием, – комментирует де Магальес. – Но с осторожностью можно предположить, что изменения в определенных генах «старения» или соответствующих сигнальных путях могут вносить свой вклад в продолжительность жизни капуцинов».

Открытия, сделанные учеными, стали возможны благодаря появлению новой, более эффективной технологии выделения ДНК из экскрементов приматов: FecalFACS использует существовавшую ранее технологию разделения типов клеток из жидкостей организма, но применяет ее к образцам кала обезьян. Это настоящий прорыв, поскольку при обычном способе выделения ДНК из экскрементов около 95-99% «добытого» ДНК будет принадлежать кишечной микрофлоре и пище. Из-за этого биологам приходилось прибегать к другим источникам ДНК, например, крови, слюне или тканям, но их не так просто достать, когда речь идет о животных, находящихся на грани исчезновения.