الأبقار القطبية: اكتشف علماء الوراثة سر مقاومة الأبقار للصقيع في أقصى الشمال

2024 مؤلف: Richard Flannagan | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-15 23:57

في المناطق ذات المناخ البارد ، يواجه المزارعون مشكلة كبيرة - صعوبة تربية الماشية. ومع ذلك ، فإن الاكتشاف الأخير لعلماء من نوفوسيبيرسك ولندن سيحسن الوضع. من المحتمل ، قريبًا جدًا في الشمال سيرعى المستكشفون الأبقار في كل مكان. الحقيقة هي أن الباحثين تمكنوا من الكشف عن "السر الجيني" لمقاومة الصقيع لأبقار ياقوت الفريدة - وهي سلالة من السكان الأصليين ، يستطيع ممثلوها العيش في الدائرة القطبية الشمالية.

ياقوت مقرن معجزة

تعيش الأبقار المعنية في خطوط العرض الشمالية لأكثر من ألف عام. من حيث النمو ، هذه الحيوانات أقصر من الأبقار العادية ، وصوفها أكثر سمكًا ومجعدًا. لا يمتلك العلماء بيانات دقيقة عن أصلهم ، ولكن من المعروف أن هذه الأرتوداكتيل هي حقًا من السكان الأصليين وقادرة على تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية ، -70 درجة مئوية وأقل.

يمكن العثور على أبقار ياقوت الأصيلة في موطنها فقط ، في جمهورية سخا ، وفي مزارع معهد أبحاث نوفوسيبيرسك. يوجد في ياقوتيا حوالي ألفي منهم ، ولكن بمجرد أن عاشت هذه الحيوانات هنا أكثر من ذلك بكثير - في بداية القرن الماضي ، وصل عدد الماشية إلى ما يقرب من نصف مليون. ومع ذلك ، بعد الثورة ، تم وضع معظم الأبقار المحلية تحت السكين واستبدالها بالحيوانات المستوردة من مناطق أخرى. كان هذا بسبب حقيقة أن أبقار ياقوت ليس لديها إنتاجية عالية جدًا من الحليب ، وفي ظل النظام السوفيتي ، كان من الأهمية بمكان عدم الحفاظ على السلالة الفريدة المقاومة للصقيع ، ولكن إنتاج كميات كبيرة من اللحوم والحليب للسكان.

في هذه الأثناء ، بالإضافة إلى حقيقة أن أبقار ياقوت تحتوي على لحم رخامي ، فإنها تقدم حليبًا لذيذًا ومغذيًا (حتى 11٪ دهون).

لا تتطلب الأبقار المحلية رعاية معقدة. يكفي إطعامهم فقط بالتبن والأعلاف المركبة ، وفي الموسم الدافئ يأكلون العشب فقط. لا يحتوي روثهم على رائحة كريهة حادة ، مثل براز الأبقار العادية ، ولكنه يشبه رائحة الحصان.

بالإضافة إلى انخفاض إنتاج الحليب ، فإن ممثلي هذا الصنف لديهم عيوب أخرى. أولاً ، ضرعها مغطاة بالصوف ولها حلمات صغيرة ، ولهذا لا يمكن حلبها إلا باليد ، دون استخدام التكنولوجيا. ثانيًا ، "يوافقون" على التزاوج بطريقة طبيعية فقط - مع ثور. محاولات التلقيح الصناعي تعطي نتائج سيئة.

ومع ذلك ، فإن المقاومة المذهلة لهذه الأبقار للصقيع هي ببساطة مذهلة. يمكنهم العيش بسهولة في أقصى الشمال ، وفي مناخ غير قاسٍ جدًا يمكن الاحتفاظ بهم في غرفة غير مدفأة في الشتاء. وفي الوقت نفسه ، لا يمرضون عمليا.

تروي قصة تحمل سلالة الياكوت ببلاغة قصة حدثت قبل عدة سنوات في منطقة إيفينو-بايتانتاي ، والتي كُتبت عنها في الصحافة المحلية. في بداية الخريف ، لم تعد ست بقرات من المرعى ، فقد كانوا يبحثون عنها لفترة طويلة ، لكن دون جدوى. تم التخلي عن البحث عندما جاء الصقيع 40 درجة. وفي ديسمبر ، عاد ثلاثة من الهاربين إلى المزرعة بمفردهم. على خطىهم ، أثبت السكان أنه لعدة أشهر كانت الأبقار في التايغا على الجانب الآخر من النهر المحلي (لم يتم تحديد كيفية وصولهم إلى هناك). طوال هذا الوقت ، اقتربوا بشكل دوري من الشاطئ وجربوا الجليد من أجل القوة ، في محاولة للعودة.عند محاولتهم العودة إلى الجانب الآخر ، إلى أرضهم الأصلية ، ماتت ثلاثة من أصل ستة بقرات - سقطوا من خلال الجليد.

تتضح أهمية الحفاظ على مثل هذه السلالة الفريدة ونشرها في مناطق أخرى من خلال هذه الدراسة الجادة للعلماء الروس وزملائهم البريطانيين.

جين السكان الأصليين

شمل البحث موظفين من معهد علم الخلايا وعلم الوراثة (ICG) في نوفوسيبيرسك والكلية البيطرية الملكية في لندن. كان عليهم تحديد الخصائص الجينية التي تسمح للحيوانات بمقاومة الصقيع الشديد. قدم العلماء نتائج الدراسة في مجلة Molecular Biology and Evolution.

اتضح أن أبقار ياقوت لديها مجموعة جينية فريدة من نوعها. اتضح أن الأبقار المقاومة للصقيع انفصلت عن سلف أوروبي مشترك منذ حوالي 5 آلاف عام ولم تتقاطع أبدًا مع مجموعات أخرى من الماشية - على سبيل المثال ، مع البيسون أو الياك. سمح هذا للعلماء باستنتاج أن التكيف مع درجات الحرارة شديدة البرودة قد تشكل في هذه السلالة الأصلية بسبب تجمع الجينات الخاص بها.

ومع ذلك ، كان الباحثون هنا في حالة مفاجأة: في جينوم الأبقار في ياقوتيا ، وجدوا العديد من المتغيرات الجينية الموجودة أيضًا في نظرائهم الجنوبيين - أرتوداكتيل من إفريقيا وآسيا - وفي الوقت نفسه ، غائبة في الماشية التي تعيش في أوروبا. كيف ذلك؟ يقترح الباحثون أن مثل هذه المتغيرات الجينية كانت موجودة في أسلاف الأبقار الشائعة في البداية ، ولكن لاحقًا ، نتيجة للاختيار طويل المدى ، فقدوا في الأبقار الأوروبية. تجاوز هذا الاختيار أبقار ياقوت ، مما دعاهم للحفاظ على مقاومتهم الوراثية للصقيع ، وبشكل عام ، للتغيرات الجذرية في الظروف البيئية. يبدو أن هذه السلاسل الجينية نفسها ساعدت الأبقار في آسيا وأفريقيا في وقت واحد على التكيف مع الحرارة الشديدة.

في سياق الدراسة ، تم اكتشاف ميزة متأصلة فقط في أبقار ياقوت - وجود بديل نيوكليوتيد مشفر فيها ، والذي كان له تأثير كبير على خصائص البروتين المقابل. يلاحظ العلماء أنه ليس من الممكن في كثير من الأحيان اكتشاف التطور المستقل في نفس موضع النوكليوتيدات لجين في الحيوانات. أحد الأمثلة على ذلك هو وجود بديل للنيوكليوتيدات في كل من الدلافين والخفافيش الذي يحفز القدرة على تحديد الموقع بالصدى.

أشار أحد المشاركين في الدراسة من فريق معهد نوفوسيبيرسك ، وهو دكتوراه نيكولاي يودين ، إلى أن الأراضي الشاسعة في روسيا ذات متوسط درجة حرارة سنوية منخفضة ، وأن تربية سلالات الأبقار المقاومة للصقيع ستحسن الوضع مع إنتاج اللحوم والحليب في هذه المناطق.

وخلص إلى أن "الطفرة في جين NRAP ، التي اكتشفناها ، ستساعد في اتخاذ الخطوات العملية الأولى في هذا الاتجاه".

الآن يتعين على الباحثين حل المشكلة التالية: كيف يتم تخليق الجين المطلوب وتلقيحه بأنواع أخرى من الأبقار؟ إذا نجحوا ، فسيحدث اختراق في تربية الماشية.

بالمناسبة ، إذا تحدثنا عن هذه الحيوانات ، فننصحك بالابتعاد عن النموذج المعتاد الذي بموجبه تعتبر البقرة حيوانًا غبيًا وبليغماتيًا. تأكيد على هذا - جرأة غريبة من الأبقار العادية مشهورة في جميع أنحاء العالم. لم ترغب هذه الحيوانات في العيش في إسطبل وأثبتت قدرتها على المزيد.