The Origin of the Przewalski’s Horse: a Molecular Genetic Data

 
PIIS0032874X0000251-5-1
DOI10.31857/S0032874X0000251-5
Publication type Article
Status Published
Authors
Affiliation: Zoological Institute, RAS
Address: Moscow, Russia
Journal namePriroda
EditionIssue №7
Pages5-8
Abstract

A brief review of molecular genetic studies on the origin of the Przewalski’s horse and its family ties with the domestic horse is presented. The controversial moments of molecular data interpretation are discussed; it is shown that these data cannot confirm or refute the hypothesis that the Przewalski’s horse is a wild form of domesticated in the Eneolithic horse. The answer to this question depends on the data of paleontology, archeology, and other related disciplines.

 

Keywordsdomestication, Przewalski's horse, molecular markers, phylogenetic analysis
Received27.08.2018
Publication date07.09.2018
Number of characters10414
Cite   Download pdf To download PDF you should sign in
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной
1

Для понимания истории доместикации и происхождения домашней лошади очень важно как можно точнее определить ее положение на филогенетическом древе и уточнить родственные взаимоотношения с лошадью Пржевальского — единственной дикой лошадью в настоящее время. Теоретически можно предположить три возможных сценария их филогенетических взаимоотношений.

 

2

Первый: дивергенция от общего предка с образованием двух монофилетических1;сестринских видов, один из которых был одомашнен. Второй: происхождение домашней лошади от одной из популяций лошади Пржевальского. Третий: происхождение лошади Пржевальского от домашней лошади [1] (рис.1).

1. Монофилетический таксон включает ближайшего предка и всех его потомков. — Примеч. авт.
3
рис_1_отформ

Рис.1. Графическое изображение трех возможных сценариев происхождения и родственных связей лошади Пржевальского.

4

Последний сценарий предполагает, что лошадь Пржевальского — это одичавшая домашняя лошадь. Заметим: согласно принципам филогенетической систематики, только при первом из указанных сценариев домашняя лошадь (E.caballusLinnaeus, 1758) и лошадь Пржевальского (E.przewalskii Poljakov, 1881) могут считаться самостоятельными видами. При подтверждении второго или третьего сценариев один из таксонов будет парафилетическим2: E.przewalskiiпо отношению к E.caballus(второй сценарий) или E.caballusпо отношению к E.przewalskii(третий сценарий). Такие таксоны не могут считаться валидными, а значит (независимо от того, подтверждается ли вторая или третья гипотеза), их следует интерпретировать как единый вид, включающий три подвида. Именно такая классификация лошадей и приведена в последнем систематическом справочнике по млекопитающим мира [2], где вид E.caballusпредставлен тремя подвидами: E.с.caballus, E.с.ferusи E.c.przewalskii.

2. Парафилетический таксон (клада) включает ближайшего предка и только часть прямых потомков. — Примеч. авт.
5

О чем могут рассказать молекулярно-генетические данные?

В настоящее время первостепенное значение в реконструкции филогенетических связей принадлежит молекулярно-генетическим данным. Первые попытки проверить гипотезы о филогенетическом положении домашней лошади и лошади Пржевальского с помощью анализа последовательностей фрагментов ДНК дали противоречивые результаты. По одним маркерам правдоподобным выходил первый сценарий, по другим — второй или третий. Ситуация осложнялась во многом тем, что лошадь Пржевальского и домашняя лошадь генетически не изолированы, могут свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Результаты одного из первых исследований, проведенного в самом конце XX в. с использованием двух митохондриальных маркеров и с включением всех представителей семейства лошадиных [3], свидетельствовали скорее в пользу второго сценария, причем, судя по этим данным, дивергенция домашней лошади и лошади Пржевальского от ближайшего общего предка произошла примерно 40 тысяч лет назад. В дальнейшем изучение развивалось по пути расширения спектра используемых маркеров и увеличения выборок лошадей, с включением их ископаемых представителей. Так, спустя 10 лет Стайнер с соавторами [4] выполнили работу с той же выборкой представителей семейства лошадиных, что и в статье 2000 г. [3], но основывались они уже на анализе 22 молекулярных маркеров (двух митохондриаль- ных и 20 ядерных). В данном случае сценарии происхождения и взаимоотношения лошади Пржевальского и домашней специально не обсуждали, но приведенные результаты молекулярнофилогенетического анализа по отдельным генам и видовое дерево (speciestree) свидетельствуют в пользу первой гипотезы.

views: 1967

Readers community rating: votes 0


                

Additional sources and materials

1. Der Sarkissian C., Ermini L., Schubert M. et al. Evolutionary Genomics and Conservation of the Endangered Przewalski’s Horse. Current Biology. 2015. Doi:10.1016/j.cub.2015.08.032.
2. Gaunitz Ch., Fages A., Hanghøj K. et al. Ancient genomes revisit the ancestry of domestic and Przewalski’s horses. Science. 2018. Doi:10.1126/science.aao3297.
3. Goto H., Ryder O.A., Fisher A.R. et al. A Massively Parallel Sequencing Approach Uncovers Ancient Origins and High Genetic Variability of Endangered Przewalski’s Horses. Genome Biol. Evol. 2011; 3: 1096–1106. Doi:10.1093/gbe/evr067.
4. Mammal Species of the World. A Taxonomic and Geographic Reference (3rd ed.). Wilson D.E., Reeder D.M. (eds). Baltimore, Maryland. 2005.
5. Oakenfull E.A., Lim H., Ryder O.A. A survey of equid mitochondrial DNA: Implications for the evolution, genetic diversity and conservation of Equus. Conservation Genetics. 2000; 1: 341–355.
6. Steiner C.C., Mitelberg A., Tursi R., Ryder O.A. Molecular phylogeny of extant equids and effects of ancestral polymorphism in resolving specieslevel phylogenies. Molecular Phylogenetics and Evolution. 2012; 65: 573–581. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2012.07.010.

Система Orphus

Loading...
Up