Kansainvälinen tutkimus vahvistaa: nisäkkäiden kokoon vaikuttaa suuri joukko yhteisiä geenejä
Moni nykynaudan kokoon vaikuttavista geenimuodoista on peräisin alkuhärältä. (kuva: Janne Lehtinen)
Suuressa kansainvälisessä hankkeessa tunnistettiin joukko eläimen kokoon vaikuttavia yhteisiä geenejä nisäkkäillä. Tutkituista 17 nautapopulaatiosta löydetyt kokoon vaikuttavat geenit olivat osin samoja, joita on aiemmin tunnistettu ihmisillä ja koirilla.
Arvostetussa Nature Genetics -tiedelehdessä julkaistut tuoreet tulokset perustuvat ennenäkemättömän suureen aineistoon: mukana oli 17 nautapopulaatiota, joista yli 58 000 yksilölle ennustettiin koko perimän koostumus.
– Koko genomin eli geeniperimän vaihtelevien kohtien yhteys eläinten kokoon arvioitiin ensin populaatio kerrallaan, jonka jälkeen tulokset yhdistettiin meta-analyysillä, Luken tutkimusprofessori Johanna Vilkki kuvaa.
Luonnonvarakeskus (Luke) osallistui hankkeeseen suomalaisen ayrshiren koko geeniperimän kattavalla, eläinten kokoa koskevalla tutkimuksella.
Tutkimuksessa tunnistettiin 163 perimän kohtaa, joiden vaihtelu selitti enimmillään 14 prosenttia koon vaihtelusta yksittäisessä populaatiossa. Suurin osa nyt löytyneistä kokoon vaikuttavista kohdista ei sijainnut varsinaisissa geeneissä vaan niiden toimintaa säätelevillä alueilla.
Tutkimus vahvistaa, että nisäkkään koko on monitekijäinen ominaisuus, johon vaikuttaa suuri joukko geenejä. Aiemmin on ajateltu, että esimerkiksi koiralla kokoon vaikuttaa vain muutamia geenejä. Nämä päätelmät perustuivat rotujen väliseen vertailuun.
– Nyt julkaistussa tutkimuksessa osoitettiin koirapopulaatiota analysoimalla, että koirallakin kokoon vaikuttaa arveltua suurempi joukko geenejä.
Moni nykynaudan kokoon vaikuttavista geenimuodoista on peräisin alkuhärältä
Hankkeessa arvioitiin myös eläimen kokoon vaikuttavien alleelien alkuperää ja syntyajankohtaa vertaamalla nykynaudan ja alkuhärän perimää. Nykynauta polveutuu jo sukupuuttoon kuolleesta alkuhärästä, joka oli luulöytöjen perusteella nykynautaa suurempi.
– Tutkimuksessa selvisi, että moni naudan kokoon kasvattavasti vaikuttava alleeli on peräisin alkuhärältä, ja vähintäänkin ajalta ennen nautarotujen muodostumista, Johanna Vilkki sanoo.
Naudan kesyttämisen jälkeen ihmiset ovat tietoisesti valinneet pienempiä yksilöitä niin, että esimerkiksi keskiajalla nautojen säkäkorkeus oli alle metrin. Tämän jälkeen alettiin valita taas suurempikokoisia eläimiä niin, että osalla roduista, esimerkiksi holsteinilla, säkäkorkeus on kasvanut noin 2 mm vuodessa viimeisten vuosikymmenten aikana.
– Nautojen kokoon kohdistunut vaihteleva valinta on saattanut edesauttaa muinaisen vaihtelun säilymistä.
Lisätietoja:
Nature Genetics -lehden artikkeli ‘Meta-analysis of genome-wide association studies for cattle stature identifies common genes that regulate body size in mammals’.