Определение вида древних и средневековых представителей рода Equus основе генетических данных
DOI:
https://doi.org/10.24852/2587-6112.2024.1.98.115Ключевые слова:
археозоология, молекулярно-генетический анализ, древняя ДНК, лошадь, Equus, филогенетикаАннотация
Поскольку одной из особенностей эволюционной истории представителей рода Equus (Лошади) является высокое сходство морфологии скелетов разных видов этого рода, морфометрические характеристики не всегда позволяют определить видовую принадлежность обнаруженных костных образцов лошадей. В особенности это касается разрозненных костей и неполных зубов, найденных отдельно от целых скелетов. В такой ситуации важное значение приобретает молекулярно-генетический анализ, который позволяет уточнить видовую принадлежность. Только на основе митогеномных данных сложно определить, относится ли образец к домашней или дикой лошади, для этого необходимо провести полногеномный анализ. Исходя из данных митогеномов, можно достаточно четко отличить разные виды рода Equus между собой. В данной работе авторы исследовали 4 костных образца древних лошадей и 1 костный образец средневековой лошади, обнаруженных на территориях Среднего Поволжья и Южной Сибири. Методом целевого обогащения для них были получены митогеномные библиотеки и проведено их высокопроизводительное секвенирование. Вторичный биоинформатический анализ и следующие за ним анализ отдельных прочтений и филогенетические реконструкции на основе полученных нами консенсусных последовательностей митогеномов исследуемых образцов, современных лошадей из разных регионов мира и референсных последовательностей домашней лошади, ленской лошади, лошади Оводова и кулана показали отнесение исследуемых образцов к перечисленным выше видам рода Equus. Данные авторов показали предпочтительность использования для определения видовой принадлежности древних и современных образцов полногеномных последовательностей по сравнению с анализом отдельных генетических маркеров.
Библиографические ссылки
Akimova, E. V., Anoikin, A. A., Vasiliev, S. K., Galukhin, L. l., Drozdov, N. I., Dudko, A. A., Zolnikov, I. D., Klemetyev, A. M., Lysenko, D. N., Razguldeeva, I. I., Slavitsky, V. S., Stasyuk, I. V., Tomilova, E. A., Kharevich, V. M., Taybankov, A. A. 2021. Pozdnepaleoliticheskaya stoyanka Afontova Gora II: itogi mul'tidistsiplinarnykh issledovaniy 2014 goda (Late Paleolithic campsite of Afontova Gora II: results of multidisciplinary research in 2014). Novosibirsk: Institute of Archaeology and Ethnography of the Siberian Branch, Russian Academy of Sciences (in Russian).
Kosintsev, P. A., Plasteeva, N. A. 2009. In Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta (Bulletin of the Orenburg State University) (6), 161–163 (in Russian).
Kosintsev, P. A., Plasteeva, N. A., Vasiliev, S. K. 2013. In Zoologichesky zhurnal (Russian Journal of Zoology) 9 (92), 1107–1116. 10.7868/S0044513413090092 (in Russian).
Kuzmina, I. E. 1993. In Zaibert, V. F. (ed.). Problemy rekonstruktsii khozyaystva i tekhnologiy po dannym arkheologii (Issues of reconstruction of the economy and technologies according to archaeology data). Petropavlovsk: Department of Archaeology of Northern Kazakhstan of the Institute of Archaeology of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 178–188 (in Russian).
Kuzmina, I. E. 1997. Loshadi Severnoy Evrazii ot pliotsena do sovremennosti (Horses of North Eurasia from the Pliocene till the present time). Saint Petersburg: Zoological Institute, RAS (in Russian).
Kusliy, M. A. 2022. Geneticheskoe raznoobrazie drevnikh i sovremennykh loshadey Altaya i sopredel'nykh territoriy (Genetic diversity of ancient and modern horses of Altai and adjacent territories). Thesis of Diss. of Doctor of Biological Sciences. Novosibirsk (in Russian).
Malikov, D. G., Svyatko, S. V., Pyrayev, A. N., Kolobova, K. A., Ovchinnikov, I. Yu., Malikova, E. L. 2023. In Zoologichesky zhurnal (Russian Journal of Zoology) 8 (102), 924–938 DOI: 10.31857/S004451342308007X (in Russian).
Plasteeva, N. A. 2016. In Antonov, E. V. et al. (eds.). Ekologiya: fakty, gipotezy, modeli (Ecology: facts, hypotheses, models). Ekaterinburg: “Goshchitsky” Publ., 76–83 (in Russian).
Plasteeva, N. A., Vasiliev, S. K., Klementyev, A. M., Kosintsev, P. A. 2019. In Zoologichesky zhurnal (Russian Journal of Zoology) 10 (98), 1156–1167 DOI: 10.1134/S0044513419100106 (in Russian).
Titov, V. V. 2006. In Rozanov, A. Yu., Lopatin, A. V., Parkhaev, P. Yu. (eds.). Sovremennaya paleontologiya: klassicheskie i noveyshie metody (Modern paleontology: classical and new methods). Moscow: Paleontological Institute of Russian Academy of Sciences (in Russian).
Achilli, A., Olivieri, A., Soares, P., Lancioni, H., Kashani, B. H., Perego, U. A., Nergadze, S. G., Carossa, V., Santagostino, M., Capomaccio, S., Felicetti, M., Al-Achkar, W., Penedo, M.C.T., Verini-Supplizi, A., Houshmand, M., Woodward, S. R., Semino, O., Silvestrelli, M., Giulotto, E., Pereira, L., Bandelt, H.-J., Torroni, A. 2012. In Proc. Natl. Acad. Sci. 109 (7), 2449–2454. 10.1073/pnas.1111637109
Benecke, N., den Driesch, A. Von. 2003. In Midgley, M. S. (ed.). Late prehistoric exploitation of the Eurasian steppe. Cambridge: McDonald Institute for Archaeological Research, 69–82.
Boeskorov, G. G., Potapova, O. R., Protopopov, A. V., Plotnikov, V. V., Maschenko, E. N., Shchelchkova, M. V., Petrova, E. A., Kowalczyk, R., van der Plicht, J., Tikhonov, A. N. 2018. In Mammal Res. 63 (3), 307–314. DOI: 10.1007/s13364-018-0362-4.
Boeskorov, G. G., Potapova, O. R., Mashchenko, E. N., Protopopov, A. V., Kuznetsova, T. V., Agenbroad, L. & Tikhonov, A. N. 2014. In Integr. Zool. 9 (4), 471–80. DOI: 10.1111/1749-4877.12079.
Côté, O., Viel, L., Bienzle, D. 2013. In Mol. Phylogenet. Evol. 69 (3), 430–436. DOI: 10.1016/j.ympev.2013.08.012.
Druzhkova, A. S., Makunin, A. I., Vorobieva, N. V., Vasiliev, S. K., Ovodov, N. D., Shunkov, M. V., Trifonov, V. A., Graphodatsky, A. S. 2017. In Mitochondrial DNA Part B 2 (1), 79–81. DOI: 10.1080/23802359.2017.1285209
Eisenmann, V., Vasiliev, S. 2011. In Geodiversitas 33 (3), 519–530. DOI: 10.5252/g2011n3a5.
Mashkour, M. (ed.). 2002. Equids in Time and Space: papers in honour of Vera Eisenmann (Proceedings of the 9th ICAZ Conference, Durham, 2002). Oxford: Oxbow Books.
Fages, A., Hanghøj, K., Khan, N., Gaunitz, C., Seguin-Orlando, A., Leonardi, M., McCrory Constantz, C., Gamba C., Al-Rasheid, K. A.,S., Albizuri, S., Alfarhan, A. H., Allentoft, M., Alquraishi, S., Anthony, D., Baimukhanov, N., Barrett, J. H., Bayarsaikhan, J., Benecke, N., Bernáldez-Sánchez, E., Berrocal-Rangel, L., Biglari, F., Boessenkool, S., Boldgiv, B., Brem, G., Brown, D., Burger, J., Crubézy, E., Daugnora, L., Davoudi, H., de Barros Damgaard, P., de los Ángeles de Chorro y de Villa-Ceballos, M., Deschler-Erb, S., Detry, C., Dill, N., do Mar Oom, M., Dohr, A., Ellingvåg, S., Erdenebaatar, D., Fathi, H., Felkel, S., Fernández-Rodríguez, C., García-Viñas, E., Germonpré, M., Granado, J. D., Hallsson, J. H., Hemmer, H., Hofreiter, M., Kasparov, A., Khasanov, M., Khazaeli, R., Kosintsev, P., Kristiansen, K., Kubatbek, T., Kuderna, L., Kuznetsov, P., Laleh, H., Leonard, J. A., Lhuillier, J., Liesau von Lettow-Vorbeck, C., Logvin, A., Lõugas, L., Ludwig, A., Luis, C., Arruda, A. M., Marques-Bonet, T., Matoso Silva, R., Merz, V., Mijiddorj, E., Miller, B. K., Mochalov, O., Mohaseb, F. A., Morales, A., Nieto-Espinet, A., Nistelberger, H., Onar, V., Pálsdóttir, A. H., Pitulko, V., Pitskhelauri, K., Pruvost, M., Rajic Sikanjic, P., Rapan Papeša, A., Roslyakova, N., Sardari, A., Sauer, E., Schafberg, R., Scheu, A., Schibler, J., Schlumbaum, A., Serrand, N., Serres-Armero, A., Shapiro, B., Sheikhi Seno, S., Shevnina, I., Shidrang, S., Southon, J., Star, B., Sykes, N., Taheri, K., Taylor, W., Teegen, W.-R., Trbojević Vukičević, T., Trixl, S., Tumen, D., Undrakhbold, S., Usmanova, E., Vahdati, A., Valenzuela-Lamas, S., Viegas, C., Wallner, B., Weinstock, J., Zaibert, V., Clavel, B., Lepetz, S., Mashkour, M., Helgason, A., Stefánsson, K., Barrey, E., Willerslev, E., Outram, A.K., Librado, P., Orlando, L. 2019. In Cell 177 (6), 1419–1435.e31. 10.1016/j.cell.2019.03.049.
Gaunitz, C., Fages, A., Hanghøj, K., Albrechtsen, A., Khan, N., Schubert, M., Seguin-Orlando, A., Owens, I. J., Felkel, S., Bignon-Lau, O., de Barros Damgaard, P., Mittnik, A., Mohaseb, A. F., Davoudi, H., Alquraishi, S., Alfarhan, A. H., Al-Rasheid, K. A.,S., Crubézy, E., Benecke, N., Olsen, S., Brown, D., Anthony, D., Massy, K., Pitulko, V., Kasparov, A., Brem, G., Hofreiter, M., Mukhtarova, G., Baimukhanov, N., Lõugas, L., Onar, V., Stockhammer, P. W., Krause, J., Boldgiv, B., Undrakhbold, S., Erdenebaatar, D., Lepetz, S., Mashkour, M., Ludwig, A., Wallner, B., Merz, V., Merz, I., Zaibert, V., Willerslev, E., Librado, P., Outram, A. K., Orlando, L. 2018. In Science 360 (6384), 111–114. DOI: 10.1126/science.aao3297 (in English).
George, J. M., Ryder, O. A. 1986. In Mol. Biol. Evol. 3 (6), 535–546. DOI: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040414.
Ginolhac, A., Zhang, G., Froese, D., Albrechtsen, A., Stiller, M., Schubert, M., Cappellini, E., Petersen, B., Moltke, I., Johnson, P. L. F., Fumagalli, M., Vilstrup, J. T., Raghavan, M., Korneliussen, T., Malaspinas, A.-S., Vogt, J., Szklarczyk, D., Kelstrup, C. D., Vinther, J., Dolocan, A., Stenderup, J., Velazquez, A. M. V., Cahill, J., Rasmussen, M., Wang, X., Min, J., Zazula, G.D., Seguin-Orlando, A., Mortensen, C., Magnussen, K., Thompson, J. F., Weinstock, J., Gregersen, K., Røed, K. H., Eisenmann, V., Rubin, C. J., Miller, D. C., Antczak, D. F., Bertelsen, M. F., Brunak, S., Al-Rasheid, K. A. S., Ryder, O., Andersson, L., Mundy, J., Krogh, A., Gilbert, M. T. P., Kjær, K., Sicheritz-Ponten, T., Jensen, L. J., Olsen, J. V., Hofreiter, M., Nielsen, R., Shapiro, B., Wang, J., Willerslev, E. 2013. In Nature 499 (7456), 74–78. DOI: 10.1038/nature12323.
Jónsson, H., Ginolhac, A., Schubert, M., Johnson, P. L., & Orlando, L. 2013. In Bioinformatics 29 (13), 1682–1684. DOI: 10.1093/bioinformatics/btt193.
Lanfear, R., Calcott, B., Ho, S. Y. & Guindon, S. 2012. In Mol. Biol. Evol. 29 (6), 1695–1701. DOI: 10.1093/molbev/mss020.
Leonard, J. A., Rohland, N., Glaberman, S., Fleischer, R. C., Caccone, A. & Hofreiter, M. 2005. In Biol. Lett. 1 (3), 291–295. DOI: 10.1098/rsbl.2005.0323.
Li, H., Durbin, R. 2009. In Bioinformatics 25 (14), 1754–1760. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp324.
Librado, P., Khan, N., Fages, A., Kusliy, M. A., Suchan, T., Tonasso-Calvière, L., Schiavinato, S., Alioglu, D., Fromentier, A., Perdereau, A., Aury, J.-M., Gaunitz, C., Chauvey, L., Seguin-Orlando, A., Der Sarkissian, C., Southon, J., Shapiro, B., Tishkin A. A., Kovalev, A. A., Alquraishi, S., Alfarhan, A. H., Al-Rasheid, K. A. S., Seregély, T., Klassen, L., Iversen, R., Bignon-Lau, O., Bodu, P., Olive, M., Castel, J.-C., Boudadi-Maligne, M., Alvarez, N., Germonpré, M., Moskal-del Hoyo, M., Wilczyński, J., Pospuła, S., Lasota-Kuś, A., Tunia, K., Nowak, M., Rannamäe, E., Saarma, U., Boeskorov, G., Lōugas, L., Kyselý, R., Peške, L., Bălășescu, A., Dumitrașcu, V., Dobrescu, R., Gerber, D., Kiss, V., Szécsényi-Nagy, A., Mende, B. G., Gallina, Z., Somogyi, K., Kulcsár, G., Gál, E., Bendrey, R., Allentoft, M. E., Sirbu, G., Dergachev, V., Shephard, H., Tomadini, N., Grouard, S., Kasparov, A., Basilyan, A. E., Anisimov, M. A., Nikolskiy, P. A., Pavlova, E. Y., Pitulko, V., Brem, G., Wallner, B., Schwall, C., Keller, M., Kitagawa, K., Bessudnov, A. N., Bessudnov, A. A., Taylor, W., Magail, J., Gantulga, J.-O., Bayarsaikhan, J., Erdenebaatar, D., Tabaldiev, K., Mijiddorj, E., Boldgiv, B., Tsagaan, T., Pruvost, M., Olsen, S., Makarewicz, C. A., Valenzuela Lamas, S., Albizuri Canadell, S., Nieto Espinet, A., Iborra, M.P., Lira Garrido, J., Rodríguez González, E., Celestino, S., Olària, C., Arsuaga, J.L., Kotova, N., Pryor, A., Crabtree, P., Zhumatayev, R., Toleubaev, A., Morgunova, N. L., Kuznetsova, T., Lordkipanize, D., Marzullo, M., Prato, O., Bagnasco Gianni, G., Tecchiati, U., Clavel, B., Lepetz, S., Davoudi, H., Mashkour, M., Berezina, N. Y., Stockhammer, P. W., Krause, J., Haak, W., Morales-Muñiz, A., Benecke, N., Hofreiter, M., Ludwig, A., Graphodatsky, A. S., Peters, J., Kiryushin, K. Y., Iderkhangai, T.-O., Bokovenko, N. A., Vasiliev, S. K., Seregin, N. N., Chugunov, K.,V., Plasteeva, N. A., Baryshnikov, G. F., Petrova, E., Sablin, M., Ananyevskaya, E., Logvin, A., Shevnina, I., Logvin, V., Kalieva, S., Loman, V., Kukushkin, I., Merz, I., Merz, V., Sakenov, S., Varfolomeyev, V., Usmanova, E., Zaibert, V., Arbuckle, B., Belinskiy, A. B., Kalmykov, A., Reinhold, S., Hansen, S., Yudin, A. I., Vybornov, A. A., Epimakhov, A., Berezina, N. S., Roslyakova, N., Kosintsev, P. A., Kuznetsov, P. F., Anthony, D., Kroonen, G. J., Kristiansen, K., Wincker, P., Outram, A., Orlando, L. 2021. In Nature 598 (7882), 634–640. DOI: 10.1038/s41586-021-04018-9.
Maricic, T., Whitten, M., Pääbo, S. 2010. In PLoS One 5 (11), e14004. DOI: 10.1371/journal.pone.0014004.
McCue, M. E., Bannasch, D. L., Petersen, J. L., Gurr, J., Bailey, E., Binns, M. M., Distl, O., Guérin, G., Hasegawa, T., Hill, E. W., Leeb, T., Lindgren, G., Penedo, M. C. T., Røed, K. H., Ryder, O. A., Swinburne, J. E., Tozaki, T., Valberg, S. J., Vaudin, M., Lindblad-Toh, K., Wade, C. M., Mickelson, J. R. 2012. In PLoS Genet. 8 (1), e1002451. DOI:10.1371/journal.pgen.1002451.
Nedoluzhko, A. V., Sharko, F. S., Boulygina, E. S., Tsygankova, S. V., Slobodova, N. V., Gruzdeva, N. M., Rastorguev, S. M., Spasskaya, N. N., Maschenko, E. N. 2020. In Mitochondrial DNA Part B 5 (1), 243–245. DOI: 10.1080/23802359.2019.1699877.
Orlando, L., Mashkour, M., Burke, A., Douady, C. J., Eisenmann, V. & Haenni, C. 2006. In Mol. Ecol. 15 (8), 2083–93. DOI: 10.1111/j.1365-294X.2006.02922.x.
Orlando, L., Metcalf, J. L., Alberdi, M. T., Telles-Antune, M., Bonjean, D., Otte, M., Martin, F., Eisenmann, V., Mashkour, M., Morello, F., Prado, J. L., Salas-Gismondi, R., Shockey, B.J., Wrinn, P. J., Vasiliev, S. K., Ovodov, N. D., Cherry, M. I., Hopwood, B., Male, D., Austin, J. J., Hanni, C., Cooper, A. 2009. In Proc. Natl. Acad. Sci. 106 (51), 21754–21759. DOI: 10.1073/pnas.0903672106.
Outram, A. K., Stear, N. A., Bendrey, R., Olsen, S., Kasparov, A., Zaibert, V., Thorpe, N., Evershed, R. P. 2009. In Science 323 (5919), 1332–1335. DOI: 10.1126/science.1168594.
Plasteeva, N. A. 2015. In Russ. J. Theriol. (14), 187–200.
Price, S.A., Bininda-Emonds, O. R. P. 2009. In Zoosystematics Evol. 85 (2), 277–292. DOI: 10.1002/zoos.200900005.
Ronquist, F., Huelsenbeck, J. P. 2003. In Bioinformatics 19 (12), 1572–1574. DOI: 10.1093/bioinformatics/btg180 (in English).
Sanderson, C., Radley, K., Mayton, L. 1995. In Biotech. Histochem. 70 (1), 12–18. DOI: 10.3109/10520299509108310 (in English).
Sarkissian, C. D., Ermini. L., Schubert, M., Yang. M. A., Librado, P., Fumagalli, M., Jónsson, H., Bar-Gal. G. K., Albrechtsen, A., Vieira, F. G., Petersen. B., Ginolhac, A., Seguin-Orlando, A., Magnussen, K., Fages, A., Gamba, C., Lorente-Galdos, B., Polani, S., Steiner, C., Neuditschko, M., Jagannathan, V., Feh, C., Greenblatt, C. L., Ludwig, A., Abramson, N. I., Zimmermann, W., Schafberg, R., Tikhonov, A., Sicheritz-Ponten, T., Willerslev, E., Marques-Bonet, T., Ryder, O. A., McCue, M., Rieder, S., Leeb, T., Slatkin, M., Orlando, L. 2015. In Curr. Biol. 25 (19), 2577–2583. DOI: 10.1016/j.cub.2015.08.032.
Schubert, M. Ermini, L., Sarkissian, C. D., Jónsson, H., Ginolhac, A., Schaefer, R., Martin, M. D., Fernández, R., Kircher, M., McCue, M., Willerslev, E., Orlando, L. 2014. In Nat. Protoc. 9 (5), 1056–1082. DOI: 10.1038/nprot.2014.063.
Schubert, M., Lindgreen, S., Orlando, L. 2016. In BMC Res. Notes. 9 (1), 88. DOI: 10.1186/s13104-016-1900-2.
Schubert, M., Seguin-Orlando, A., Ginolhac, A., Petersen, L., Fumagalli, M., Albrechtsen, A., Petersen, B., Korneliussen, T. S., Vilstrup, J. T., Lear, T., Myka, J. L., Lundquist, J., Miller, D. C., Alfarhan, A. H., Alquraishi, S. A., Al-Rasheid, K. A.,S., Stagegaard, J., Strauss, G., Bertelsen, M. F., Sicheritz-Ponten, T., Antczak, D. F., Bailey, E., Nielsen, R., Willerslev, E., Orlando, L. 2014. In Proc. Natl. Acad. Sci. 111 (52), 18655–18660. DOI: 10.1073/pnas.1412627111.
Steiner, C. C., Mitelberg, A., Tursi, R., Ryder, O. A. 2012. In Mol. Phylogenet. Evol. 65 (2), 573–581. DOI: 10.1016/j.ympev.2012.07.010.
Steiner, C. C., Ryder, O. A. 2011. In Zool. J. Linn. Soc. 163 (4), 1289–1303. DOI:10.1111/j.1096-3642.2011.00752.x.
Weinstock, J., Willerslev, E., Sher, A., Tong, W., Ho, S.Y.W, Rubenstein, D., Storer, J., Burns, J., Martin, L., Bravi, C., Prieto, A., Froese, D., Scott, E., Xulong, L., Cooper, A. 2005. In PLoS Biol. 3 (8), e241. 10.1371/journal.pbio.0030241.
Yang, D. Y., Eng, B., Waye, J. S., Dudar, J. C., Saunders, S. R. 1998. In Am. J. Phys. Anthropol. 105 (4), 539–543. 10.1002/(SICI)1096-8644(199804)105:4<539::AID-AJPA10>3.0.CO;2-1.
Yuan, J.-X., Hou, X.-D., Barlow, A., Preick, M., Taron, U. H., Alberti, F., Basler, N., Deng, T., Lai, X.-L., Hofreite,r M., Sheng, G.-L. 2019. In PLoS One. 14 (5), e0216883. 10.1371/journal.pone.0216883.
Yuan, J.-X., Sheng, G., Preick, M., Sun, B., Hou, X., Chen, S., Taron, U. H., Barlow, A., Wang, L., Hu, J., Deng, T., Lai, X., Hofreiter, M. 2020. In Quat. Sci. Rev. V. 250. P. 106691. 10.1016/j.quascirev.2020.106691.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 М.А. Куслий, Д.Г. Маликов, И.В. Аськеев, А.М. Клементьев, Н.В. Воробьева, А.С. Графодатский, А.С. Молодцева
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
