Как приручить лису и превратить её в собаку. Сибирский эволюционный эксперимент

Когда Анна спросила Гордона Ларка, не хотел бы он провести подобное исследование на черно-бурых лисах с экспериментальной фермы, тот с радостью согласился. Но для этого на ферме нужно было иметь рентгеновский аппарат, а денег на его приобретение у Людмилы не было. Ларк распорядился перечислить в Институт цитологии и генетики $25 000 для покупки прибора. Людмила, руководившая проектом с российской стороны, доверила Анастасии Харламовой, своей коллеге и подруге, которую Ларк любит называть «заместительницей Людмилы», выполнение повседневных работ. Анастасия начала делать рентгеновские снимки тела и черепа у ручных, агрессивных и контрольных лис, а один из сотрудников Ларка создал сайт, куда загружались сделанные изображения. Теперь команда исследователей в Юте получила возможность проводить необходимые сравнения ширины и длины костей.

Ларк смог убедиться, насколько эффективно и интенсивно работает команда Людмилы. Он вспоминал: «На нас обрушился поток новых данных, совершенно поразительный по объему. Казалось, эта группа исследователей способна трудиться по 50 часов в сутки». И эта работа была сполна вознаграждена. Сотрудники Ларка установили, что у лис сложились те же самые соотношения между длиной и шириной костей, которые ранее были найдены ими у собак – короткие и широкие лапы в сочетании с короткими, широкими и закругленными мордами.

Для объяснения этой закономерности Ларк и Людмила выдвинули интересную гипотезу. У неприрученных лис возрастные изменения в пропорциях тела и головы происходят для того, чтобы повысить шансы на выживание. В щенячьем возрасте морды у них относительно закругленные, а лапы совсем короткие. Потом животные взрослеют и их конечности становятся более длинными и стройными, что позволяет преследовать добычу и спасаться от врагов, а удлиненные и заостренные морды диких лис помогают им обследовать разные укромные местечки в траве и кустах в поисках пищи. В дикой природе такие возрастные изменения, приводящие к типичному для взрослых лис строению тела, обусловлены действием естественного отбора. Лисам, живущим на ферме, не нужно охотиться или убегать от врагов: давление отбора отсутствует. По-видимому, по этой причине взрослые лисы на ферме сохраняют ювенильные пропорции тела – закругленную морду и укороченные конечности^{152}.

Пока Людмила и Гордон Ларк совместно изучали анатомию доместицируемых лис, Анна, Людмила и их коллеги приступили к следующей стадии анализа ДНК – им предстояло увязать результаты геномного исследования лис с их поведением. Были взяты пробы ДНК у 685 особей из «ручной» и «агрессивной» групп, при этом поведение каждой из них при взаимодействии с человеком фиксировалось на видео. Затем был проведен чрезвычайно, если не сказать патологически, подробный анализ 98 форм поведения и выделены его элементы, такие как «спокойные звуки», «агрессивные звуки», «уши в спокойном состоянии», «уши агрессивно прижаты к голове», «наблюдатель может прикоснуться к животному», «лиса подходит и обнюхивает руку наблюдателя», «животное ложится на бок», «лиса приглашает наблюдателя погладить ее по животу» и так далее. Весь этот проект, завершенный в 2011 г., потребовал колоссальных трудозатрат. По счастью, полученные результаты полностью оправдали приложенные усилия.

Исследователи открыли, что гены, ассоциированные со многими новыми признаками в морфологии и поведении, наблюдаемыми у доместицируемых лис, располагаются на определенном участке 12-й хромосомы. Наибольшие генетические различия между «элитными» и агрессивными животными обнаружились как раз в этом участке хромосомы, поэтому Людмила, Анна и их коллеги предположили, что именно эти гены отвечают за те особенности, что отличают доместицируемых лис от их сородичей^{153}.

Всего лишь годом ранее, в 2010 г., в журнале Nature была опубликована статья о доместикации собаки. В ней утверждалось, что многие из генетических изменений, произошедших в процессе превращения волка в собаку, были связаны с генами, компактно локализованными в относительно небольшом числе хромосом. Теперь Анна и Людмила могли узнать, насколько сходны генетические изменения в 12-й хромосоме лисы с теми, что произошли при одомашнивании собак. Они надеялись, что между этими двумя наборами генов обнаружится значительное сходство. Так оно и оказалось. Многие из генов 12-й хромосомы лисы, вовлеченные в процесс их доместикации, были найдены и в геноме собаки, причем именно в тех хромосомах, которые были задействованы в одомашнивании. Это соответствие было настолько хорошо, что казалось почти неправдоподобным.