Rola głównego kompleksu zgodności tkankowej w procesach synurbizacji ptaków

Abstract

Cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej (ang. major histocompatibility complex, MHC) biorą udział w obronie przeciw patogenom wewnątrz- i zewnątrzkomórkowym (odpowiednio MHC klasy I i II). Geny MHC wykazują wysoki polimorfizm, co umożliwia skuteczną obronę przed szerokim spektrum patogenów na poziomie osobniczym i populacyjnym. Jako obiekt badań wykorzystano niemodelowy gatunek ptaka wodnego, łyskę Fulica atra (Rallidae, Gruifomes). Próbki krwi pobierano od ptaków z czterech populacji, dwie związane były z krajobrazem silnie zurbanizowanym (Łódź, Warszawa), a dwie z terenami pozamiejskimi. Badaniami objęto dwa różne typy siedlisk, w których może występować różna presja patogenów. Celem pracy było scharakteryzowanie regionu MHC łyski i określenie roli tych genów w procesach synurbizacji ptaków. Ustalono, że region MHC wykazuje u łyski nadzwyczaj wysoki poziom polimorfizmu i wysoką liczbę zduplikowanych genów. Wykazano, że dobór różnicujący i sygnał rekombinacji jest słabszy w przypadku genów MHC klasy I niż klasy II, co może wskazywać na różne trajektorie ewolucyjne tych genów. Badania kondycji, ekspresji ornamentu oraz komponentów dostosowania wykazały negatywny związek między różnorodnością genów MHC, a cechami związanymi z dostosowaniem. Wskazuje to na wysokie koszty ekspresji dużej liczby wariantów allelicznych MHC przez osobniki z populacji miejskich, gdzie fauna patogenów może charakteryzować się względnie niską różnorodnością. Wykazano istotne zróżnicowanie międzypopulacyjne genów MHC klasy II w zależności od stopnia urbanizacji. Stwierdzono istotne zróżnicowanie genów MHC między populacjami miejskimi i pozamiejskimi, a populacje pozamiejskie charakteryzowały się najwyższą różnorodnością alleliczną MHC. Nie wykryto istotnego neutralnego zróżnicowania genetycznego między populacjami, co sugeruje że zróżnicowanie MHC może być efektem adaptacji immunogenetycznych ptaków do życia w siedliskach miejskich.