Ученые раскрыли секрет морозостойкости коров Крайнего Севера

Якутское рогатое чудо

Бурёнки, о которых идет речь, уже не первое тысячелетие обитают в северных широтах. По росту эти животные ниже обычных коров, а шерсть их – более густая и вьется. Точных данных об их происхождении у ученых нет, но известно, что эти парнокопытные – действительно аборигены и способны переносить предельно низкие температуры, -70°C и ниже.

Чистокровных якутских коров можно встретить лишь на их родине, в Республике Саха, и в хозяйствах научно-исследовательского института Новосибирска. В Якутии их насчитывается около 2 тысяч голов, но когда-то этих животных здесь обитало намного больше – в начале прошлого века число поголовья достигало почти полумиллиона. Однако после революции большую часть местных коров пустили под нож, заменив их на завозных животных из других регионов. Это было связано с тем, что у якутских бурёнок не слишком большие удои, а при советской власти первостепенным оказалось не сохранение уникальной морозостойкой породы, а производство больших объемов мяса и молока для населения.

А между тем, помимо того, что у якутских коров «мраморное» мясо, они дают вкусное, питательное (до 11% жирности) молоко.

Местные коровы не требуют сложного ухода. Их достаточно кормить лишь сеном и комбикормом, а в теплое время года они едят только траву. Навоз их не имеет резкого неприятного запаха, каким обладают экскременты обычных коров, а напоминает конский.

Помимо невысоких показателей удоя, у представителей этой породы есть и еще пара недостатков. Во-первых, вымя у них покрыто шерстью и имеет маленькие соски, из-за чего доить их можно только вручную, без применения техники. Во-вторых, спариваться они «соглашаются» только естественным образом – с быком. Попытки искусственного оплодотворения дают плохие результаты.

Тем не менее удивительная устойчивость таких коров к морозам просто поражает. Они могут запросто жить на Крайнем Севере, а в не слишком суровом климате их можно держать зимой в неотапливаемом помещении. И при этом они практически ничем не болеют.

О выносливости якутской породы красноречиво говорит история, случившаяся несколько лет назад в Эвено-Бытантайском районе, о которой писали в местной прессе. В начале осени шесть коров не вернулись с пастбища, их долго искали, но безрезультатно. Поиски бросили, когда наступили 40-градусные морозы. И вот в декабре три из беглянок сами вернулись на ферму. По их следам жители установили, что несколько месяцев коровы находились в тайге на противоположной стороне местной реки (как они туда попали, не уточняется). Все это время они периодически подходили к берегу и пробовали лед на прочность, пытаясь перебраться обратно. Именно при попытке вернуться на другой берег, в родные пенаты, и погибли три из шести коров – провалились под лед.

О важности сохранения такой уникальной породы и распространения ее в других регионах говорит столь серьезное исследование российских ученых и их британских коллег.

Ген аборигена

В исследовании принимали участие сотрудники Института цитологии и генетики (ИЦиГ) Новосибирска и Королевского ветеринарного колледжа Лондона. Им предстояло определить, какие генетические особенности позволяют животным выдерживать сильные морозы. Результаты исследования ученые представили в журнале Molecular Biology and Evolution.

Выяснилось, что якутские коровы имеют уникальный генофонд. Оказывается, морозостойкие буренки отделились от общего европейского предка примерно 5 тысяч лет назад и за все время никогда не скрещивались с другими популяциями крупного рогатого скота – например, с бизонами или яками. Это позволило ученым заключить, что адаптация к экстремально холодным температурам сформировалась у этой аборигенной породы за счет собственного генофонда.

Однако тут исследователей ждал сюрприз: в геноме коров Якутии они обнаружили много генетических вариантов, которые также присутствуют у их южных собратьев – парнокопытных из Африки и Азии – и вместе с тем отсутствуют у крупного рогатого скота, который обитает в Европе. Как так? Исследователи предполагают, что такие генетические варианты имелись у общих коровьих предков изначально, однако впоследствии, в результате продолжительной селекции, у европейских коров они были утеряны. Якутских коров эта селекция обошла, что и позвонило им сохранить генетическую устойчивость к морозам и вообще, к радикальным изменениям условий окружающей среды. Похоже, эти же генетические цепочки помогли коровам
Азии и Африки в свое время адаптироваться к экстремальной жаре.

В ходе исследования обнаружилась и особенность, присущая только якутским коровам – наличие у них кодирующей нуклеотидной замены, оказавшей большое влияние на свойства соответствующего белка. Ученые отмечают, что обнаружить независимую эволюцию в одной и той же нуклеотидной позиции гена у животных удается не так часто. Один из примеров – наличие и у дельфинов, и летучих мышей нуклеотидной замены, вызывающей способность к эхолокации.

Один из участников исследования от команды новосибирского института, кандидат биологических наук Николай Юдин, отметил, что в России огромные территории имеют низкую среднегодовую температуру, и выведение морозоустойчивых пород коров позволило бы улучшить в этих регионах ситуацию с производством мяса и молока.

– Мутация в гене NRAP, которую мы открыли, поможет сделать первые практические шаги в этом направлении, – заключил он.

Теперь исследователям предстоит решить следующую задачу: как синтезировать нужный ген и привить его другим видам коров? Если это им удастся, произойдет прорыв в скотоводстве.