Заразный рак и близкородственное скрещивание
Фото cfagnum
У домашних собак обнаружена раковая опухоль, которая передаётся при половом контакте. Эта болезнь живёт рядом с нами уже 11 тысяч лет. Его «коллега» - рак тасманийских дьяволов, обнаруженный в 1999 году, распространяется через укусы. К сегодняшнему дню «лицевая опухоль дьявола» поставила их вид под угрозу вымирания. Обычно раковые клетки образуются из нормальных клеток организма, мутации в которых приводят к их неконтролируемому делению. Но передаваться от особи к особи, как обычная болезнь - это что-то из амплуа паразитов.
shvarz пишет:
Как интересно, я всегда думал, что единственным примером того, как раковые клетки сами по себе могут быть инфекционным агентом, является рак у тасманских дьяволов, а на самом деле есть куда более близкая и распространенная болезнь - Трансмиссивная венерическая саркома собаки (англ). Открыта эта болезнь была аж в 1876 году, русским ветеринаром Новинским. Вызывает она опухоли внешних половых органов и передается от собаки к собаке при половом контакте.
Сегодня пишут, что отсеквинировали геном этой клетки. Нашли в нем почти два миллиона мутаций. Предполагают, что возник этот рак примерно 10-11 тысяч лет назад, среди очень инбредных* собак. Кстати, тасманские дьяволы тоже очень инбредны. Это имеет смысл - при инфекции передается чужеродная клетка. В генетически-разнообразной популяции такая клетка сразу будет распознана иммунной системой как чужая, а в инбредной может быть принята за свою. Но что интересно, у собак теперь этот рак очень распространен, то есть за прошедшие 10 тыс лет клетка эволюционировала и нашла способы обходить иммунную систему._____
*Инбридинг - скрещивание близкородственных особей.
Википедия пишет так же про еще несколько случаев "заразного рака", но более эзотерических. Один был найден в 60-х годах в лабораторных хомяках (но что-то мне там кажется не чисто), а второй случился недавно, когда хирург нечаянно подцепил саркому от пациента во время операции.
P.S: Хороший праймер о том, откуда берется рак от kostia_inochkin.
polenadisto написал об эволюции заразной венерической саркомы:
Одно из свежих биологических открытий, относительно широко обсуждающихся в широкой печати (вроде бы) - это секвенирование генома трансмиссивной венерической саркомы собак.
Это не единственный пример заразного рака, но вообще - событие редчайшее.
Статью в Science можно и целиком скачать из одной библиотеки, а еще можно почитать поп-обзор в The Scientist (UPD: Уже и на Элементах русскоязычная заметка появилась)
Интересна эта штука и эволюционерам. Начавшаяся как обычная раковая опухоль у какой-то собаки около 11000 лет назад, она приобрела способность передаваться от собаки к собаке. И вот эти 11000 лет геном собаки обслуживает, по сути, организм с совсем другим фенотипом. Интересно посмотреть, какую эволюцию он при этом претерпел. Мутаций он накопил - мама не горюй, много генов стали нефункциональными (что не есть странно). А вот какие адаптивные изменения произошли под влиянием положительного отбора - вот в чем вопрос (в статье им, вроде бы, не задавались особо). При этом есть косвенные указания на то, что он прошел весьма успешно - теперь опухоли весьма единообразны (нет субклонов), авторы связывают это с тем, что она уже совершенна в своей адаптации и дальнейший положительный отбор ей не нужен.
Про видовой бич тасманийских дьяволов рассказывает scinquisitor. В замечательном посте, посвящённом правдоподобным научным зомби:
В следующем примере речь не пойдет о паразите, меняющем поведение. Ему и не надо этого делать: это паразит Тасманийских Дьяволов - животных очень агрессивных, в популяции которых кровопролитные схватки между особями - дело обыденное. Удивительно, что у этих существ обнаружена раковая опухоль, которая часто образуется на морде и может передаваться через укусы [7]. Напомню, что раковые опухоли возникают из нормальных клеток организма, в которых происходят мутации, приводящие к их неконтролируемому делению. Эпидемия рака, которая поразила, чуть ли не 80% популяции этого вида, по-видимому, возникла в результате ряда мутаций в швановской клетке одной самки Тасманийского Дьявола [7]. Швановские клетки - это вспомогательной клетки нервной ткани, клетки, которые в норме формирует электроизолирующую оболочку вокруг отростков нервных клеток (аксонов).
Рисунок 4. Клетки неоплазмы Тасманийского Дьявола.
Повествуя о своём путешествии по Тасмании, cfagnum также останавливается на проблемах дьяволов и упоминает заповедник, где изолированно живут здоровые:
Тасманские дьяволы в дикой природе - большая редкость. Неудивительно, что я их так ни разу и не видела. Говорят, лет 10 назад их было полно по всему острову, очень много погибало на трассе от машин и лежало на обочинах в виде road kill. В последние десятилетия популяция сильно сократилась из-за особой болезни, которая поражает только тасманских дьяволов - лицевая опухоль дьявола. Их не видно еще и потому, что они в большей степени ночные животные, днем любят поспать. Ну а по морде видно, что и пожрать они тоже не прочь. Способны сожрать все, что угодно - от трупа кенгуру до трупа человека вместе с костями и ботинками.
В этом Natureworld живет, кажется, 6 или 7 прирученных особей. Дьяволы хорошо поддаются приручению, есть случаи, когда их люди держат в качестве домашних животных. Ну раз уж речь о тасманских дьяволах зашла, то вспомню еще один интересный факт. С целью создания здоровой популяции тасманское правительство переселило несколько здоровых особей в национальный парк острова Марайя. Весь остров - изолированный национальный парк со своей экосистемой, там этим дьяволам самое место.
Эпидемиологическая модель прогнозирует тасманийским дяволам полное вымирание к 2030-2040 году. Вывезенные на остров Марайа зверьки - своего рода «страховой запас» на случай, если болезнь выкосит основную дикую популяцию. Десяток здоровых особей, конечно, лучше, чем ничего. Но внутри малочисленной закрытой группы неизбежно происходит близкородственное скрещивание. А ведь именно оно может быть причиной возникновения болезни, от которой их изолировали.
И ещё немного про инбридинг. На сей раз в контексте породистых домашних питомцев. Ради сохранения экстерьера, заводчики нередко скрещивают животных, которые приходятся друг другу двоюродными братьями и сёстрами, племянниками или внуками. Впоследствии, потомство обзаводится букетом генетических заболеваний. Любимица интернета Grumpy Cat, помимо очаровательной сердитой мордашки/деформированной челюсти, получила проблемы с координацией и суставами.
Grumpy Cat слева и котейка породы Snowshoe справа. Фото с сайта funnycatwallpapers.com
Об эволюции внешнего вида чистокровных собак рассказывал mi3ch:
Так называемая "чистокровность" собаки часто приводит к появлению у животного большого количества наследственных болезней. Фотографии слева взяты из книги 1915 года Собаки всех наций. Справа - современные породы.
Бультерьер был красивой спортивной собакой. Без уродливой морды и отвислого живота. Новая форма черепа привела к появлению проблем с зубами и прогрессирующей глухоте. Кроме того у собаки врожденный вывих локтя и частые солнечные ожоги.
Бассет хаунд от уменьшения задних ног получил еще большие проблемы с позвоночником и дисплазию тазобедренного сустава. Из-за этого собака быстро набирает вес, что только усугубляет ее болезни. Постоянные проблемы с глазами - от глаукомы до эктропии (Вишневый глаз). Может быть большие уши и выглядят мило, но собаке они доставляют большие неудобства.
Укорачивание морды у боксера приводит к проблемам с зубами и слухом. Множество щенков рождаются глухими на одно или оба уха. Часто бывает энтропион (заворот века). Есть еще несколько расстройств, связанных с сохранением их внешнего вида - аортальный стеноз и аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, гипотиреоз и вздутие живота.
Английский бульдог - одна из самых болезненных собак. Фактически нет такого понятия - здоровый бульдог: дисплазия тазобедренного сустава, врожденный вывих локтя, гипоплазия трахеи, дерматит кожных складок, брахицефальный синдром, энтропион... Поддержание породы сделало невозможным роды без медицинского вмешательства. Средняя продолжительность жизни - всего 6,25 лет
Такие дела.
Собрано редакцией LiveJournal.