Самцы гепардов в Намибии начинают взрослую жизнь как «странники»: они не занимают территорию, а бродят по большим пространствам в одиночку или группами до трех братьев. Некоторым удается отвоевать территорию в смертельных схватках и стать территориальными самцами. В течение нескольких месяцев их фенотип меняется: они становятся физически сильнее, агрессивнее и перемещаются на значительно меньшей площади, в центре которой находятся меченые деревья гепардов. Об этом пишет сайт Phys.org.
Исследователи из Лейбница-Института зоологии и исследований дикой природы (Leibniz-IZW) предположили, что такие изменения нельзя объяснить генетическими различиями, но они могут контролироваться эпигенетически. Это означает, что метилирование ДНК регулирует активность генов, не изменяя саму последовательность ДНК. Работа опубликована в журнале Molecular Ecology.
Для исследования команда использовала образцы крови, данные о весе и возрасте из проекта долгосрочного изучения гепардов в Намибии. Образцы были доступны от 10 самцов на обеих стадиях жизни: когда они были странниками и после захвата территории. Это позволило сравнить паттерны метилирования у одних и тех же особей до и после перехода.
«Наша первоначальная гипотеза подтвердилась», — говорит доктор Александра Вейрих, один из старших авторов. Переход от странника к территориальному самцу сопровождается значительными изменениями в паттерне метилирования. Особенно интересно было увидеть, как метилированные гены группируются в метаболические пути, связанные с наблюдаемыми изменениями.
Дополнительные анализы показали, что возрастные изменения метилирования отличаются от паттернов двух «мужских фенотипов». «Кроме того, мы выявили потенциальные эпигенетические биомаркеры, которые можно использовать для отличия странников от территориальных самцов», — объясняет ведущий автор Колин Вулью.
Доктор Беттина Вахтер, руководитель проекта по изучению гепардов в Намибии, отмечает необычность гепардов: самцы меняются физически и поведенчески после победы в борьбе за территорию, тогда как у других млекопитающих самцы обычно уже сильны до боя. Исследователи подчеркивают, что их работа не доказывает причинно-следственную связь, но показывает, что виды с низким генетическим разнообразием могут быть адаптивными. Эпигенетическая гибкость может помочь особям развивать разные фенотипы, что особенно важно в быстро меняющихся условиях окружающей среды. Будущие исследования должны выяснить, играют ли подобные механизмы роль у других исчезающих видов с низкой генетической изменчивостью.