Сигнал эволюционного отбора в гене c-kit ligand связан с регуляцией нейропластичности глюкокортикоидами: новый взгляд на механизмы доместикации

Доместикация – одно из удивительных явлений природы, во многом определившее эволюцию человека и животных. Научный интерес к доместикации огромен и продолжает расти. Следы эволюционного отбора обнаруживают в генах, связанных с окрасом, продуктивностью, климатической адаптацией, но крайне редко – с поведением, хотя именно его особенности определяют одомашненность. Данный парадокс разрешим, если предположить, что связанные с поведением гены уже обнаружены, но относятся исследователями к другим категориям. Мы изучили эту гипотезу, используя открытые геномные и транскриптомные данные, на примере гена пигментации KITLG, поскольку он чаще других упоминается в связи с доместикацией. Анализ межпопуляционной ковариации KITLG и генов-кандидатов в геноме домашней козы (Capra hircus) выявил 8 эволюционно-связанных с KITLG генов, которые были классифицированы в три категории как элементы, регулирующие (i) сигнал глюкокортикоидов (ГК), (ii) реализацию и (iii) контроль процессов структурной нейропластичности. В мозге человека регионарный профиль соответствующих им транскриптов был комплементарен и наиболее высок в структурах, связанных с социальным взаимодействием. Предложена гипотеза, согласно которой мутация KITLG снижала порог чувствительности данных областей к запуску ГК-опосредованной нейропластичности, улучшая восприятие и обработку социальных стимулов. Ассоциация аллеля с пятнистой окраской ускоряла его отбор, а индивидуальность её паттерна обеспечивала избирательность социальных контактов. Таким образом, геномная вариация доместицированных животных, по-видимому, в большей степени связана с поведением, чем предполагалось ранее. Её дальнейшее изучение поможет сформировать более обоснованное понимание функциональных особенностей нервной системы животных и человека.