Генетическая адаптация позволила златоглавым лангурам пить соленую воду

Златоглавые лангуры (Trachypithecus poliocephalus)
ALOnIShOnETH / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Генетики проанализировали ДНК четырех златоглавых лангуров, обитающих на вьетнамском острове Катба. Они выяснили, что в популяции этих приматов, находящихся на грани исчезновения, низкий уровень генетического разнообразия, высокий уровень инбридинга, а также накоплено много вредных мутаций. При этом ученые обнаружили, что у этих лангуров возникли генетические адаптации, которые позволяют потреблять много кальция и, вероятно, пить соленую воду. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

На вьетнамском острове Катба обитает эндемичный вид приматов — златоглавые лангуры (Trachypithecus poliocephalus). Эти небольшие обезьяны в настоящее время представляют собой одних из самых редких приматов в мире и находятся на грани исчезновения — из-за охоты и сокращения среды обитания, а также из-за туризма и инбридинга. Так, в начале 2000-х годов зоологи оценивали их численность в дикой природе всего в четыре десятка особей, однако к концу прошлого года популяция златоглавых лангуров немного выросла — примерно до 74–79 штук. Одним из важных показателей здоровья популяции выступает уровень генетического разнообразия, поскольку от него зависит эволюционная пластичность вида и способность приспособиться к изменениям среды.

Чтобы оценить этот показатель у златоглавых лангуров, Христиан Роос (Christian Roos) из Института приматологии имени Лейбница совместно с коллегами прочитал с высокой точностью полные геномы четырех представителей этого вида, обитающих в дикой природе и не приходящихся друг другу близкими родственниками. Среди прочего, анализ этих последовательностей ДНК позволил уточнить время, когда разошлись эволюционные линии различных видов лангуров. В частности, златоглавые лангуры, тонкинские гульманы (T. francoisi) и белоголовые лангуры (T. leucocephalus), обитающие на юге Китая, по оценкам ученых, разошлись около одного миллиона лет назад.

Филогенетическое дерево, построенное генетиками, которое указывает на время и порядок разделения эволюционных линий исследованных приматов Liye Zhang et al. / Nature Communications, 2024

Генетическое разнообразие златоглавых лангуров оказалось очень низким — немного выше, чем у обыкновенных рысей (Lynx lynx), но ниже, чем у упомянутых белоголовых лангуров или, например, бонобо (Pan paniscus). Маленький эффективный размер популяции златоглавых лангуров и, как следствие, высокий уровень инбридинга привели к тому, что в их геномах присутствуют длинные регионы высокой гомозиготности. Кроме того, в их генофонде накопилось большое количество вредных мутаций, заметное количество которых находится в гомозиготном состоянии. По словам ученых, дальнейшее понижение уровня генетического разнообразия может поставить под сомнение перспективу долгосрочного выживания этого вида.

Уровни генетического разнообразия златоглавых лангуров и других млекопитающих
Liye Zhang et al. / Nature Communications, 2024

Тем не менее ученые заметили, что 19 хромосома этих приматов, на которой находится множество кодирующих белки генов, содержала меньшее количество длинных регионов высокой гомозиготности и больше количество полиморфизмов. По мнению исследователей, это говорит о том, что, несмотря на общий очень низкий уровень генетического разнообразия в популяции златоглавых лангуров, они сохранили его на достаточно высоком уровне в функционально важных сегментах генома. Помимо этого, ученые обнаружили у лангуров с острова Катба варианты генов, которые, вероятно, позволяют им адаптироваться к условиям местной среды. Так, они могут употреблять больше кальция и натрия. Последняя адаптация, по-видимому, дает им возможность пить соленую воду.