Что, если у лисы нет собачьей ДНК? Генетики переписывают всю эволюцию, чтобы спасти виды от вымирания

Когда биологи изучают, как менялся вид и каковы у него шансы на выживание, им нужна отправная точка для сравнения ДНК. Такой ориентир называется референс: это опорная карта наследственного материала, полученная при чтении последовательности одного выбранного представителя. Любые новые данные выравнивают поверх этой базы и уже затем делают выводы о разнообразии, численности и адаптациях. Проблема в том, что у многих видов собственной карты нет, и тогда берут ближайшего родственника. Десятилетиями роль такого заменителя для лис, волков и диких собак играла домашняя собака, а иногда — арктический лис.

Группа из USC Dornsife проверила, насколько этот выбор влияет на выводы. В исследовании проанализировали ДНК двенадцати серых лисиц: шесть особей с востока Северной Америки и шесть с запада. Один и тот же материал сопоставляли с тремя базами: собственной последовательностью вида, а также картами собаки и арктического лиса.

Разница оказалась принципиальной. При использовании карты серой лисицы фиксировалось на 26–32 процента больше различий между особями и примерно на треть больше редких изменений, по которым судят о совсем недавней истории. Оценки численности получались выше на 30–60 процентов. Для западных групп опорная база вида показывала стабильность и рост, тогда как чужие ориентиры рисовали спад.

Сбой проявлялся и в оценке того, как перемешиваются участки наследственного материала при размножении. При сопоставлении с собачьей либо арктической основой получались цифры, иногда вдвое или втрое превышающие значения, полученные с использованием собственной карты, особенно в областях около концов хромосом.

Ещё один эффект — ложные признаки отбора. Чужие базы указывали примерно в два раза больше якобы адаптивных участков, чем референс серой лисицы, однако значительная часть этих сигналов оказалась артефактами, возникшими из-за несоответствия между видами.

Последствия выходят далеко за рамки одного хищника. На данных по ДНК строят стратегии охраны природы: решают, какие популяции поддерживать, как организовывать разведение в неволе и есть ли риск близкородственных скрещиваний. Искажённая картина способна привести к неверным приоритетам — это особенно критично для уязвимых животных вроде эфиопского волка, африканской дикой собаки или карликовых островных лисиц у берегов Калифорнии.

Ситуация напоминает опыт человечества: ранняя базовая карта человека была собрана по материалу всего нескольких доноров, что сужало исследования по многим народам. Сейчас создают более представительные наборы, лучше отражающие мировое разнообразие.

Авторы призывают вкладываться в видоспецифические эталоны высокого качества. Почти девяносто девять процентов живых организмов до сих пор не имеют собственной полной карты, но есть пути снизить предвзятость уже сейчас — от продвинутых вычислительных приёмов до сборок, которые учитывают внутривидовое разнообразие. Работа на серой лисице показывает, что риски реальны: неверный ориентир не просто размывает детали, он способен изменить сам рассказ о прошлом и будущем вида.