Artificiell evolution leder till stora förändringar i genomet hos selekterade höns

Genom att studera ett stort antal (c:a 60000) markörer i genomet hos höns som har selekterats för antingen hög eller låg kroppsvikt under de senaste 50 åren visar vi att skillnaderna mellan de båda linjerna är omfattande, trots att de var identiska vid försökets början.

De studerade hönslinjerna bildades av höns av rasen White Plymouth Rock 1957 i Virginia, USA. Sedan dess har de undergått selektion för kroppsvikt, hög i en linje och låg i den andra, vid åtta veckors ålder. För att minimera inflytandet av variation i miljön har man använt en generation per år, med kläckning vid samma tid varje år. Selektionen har lett till en nästan tiofaldig skillnad i vikt mellan linjen med selektion för hög kroppsvikt och den som selekterats för låg kroppsvikt. Vi har använt ett SNP-chip med 60000 markörer på för att genotypa individer från båda linjerna och dessutom från två olika tidpunkter i selektionsprocessen, efter 40 respektive 50 generationer.

Vi har studerat skillnaderna mellan de olika grupperna, och visar att förändringarna i genomet är mycket omfattande speciellt med hänsyn till den, i ett evolutionärt perspektiv, extremt korta tiden sedan linjerna skildes åt. Vi ser att nära 1800 markörer spridda över hela genomet är fixerade för olika alleler (genvarianter) i de två linjerna, samt att ett stort antal andra markörer har fixerats i en linje men inte i den andra. Det här resultatet tyder på att kroppsvikten påverkas av ett stort antal olika gener, troligtvis 50-100, snarare än att domineras av ett fåtal. Detta mönster hade varit mycket svårt att påvisa med traditionella studier baserade på korsningar mellan linjer, eftersom de endast kan upptäcka de största effekterna och ofta leder till att dessa överskattas.

Studien kommer inom kort att publiceras i PLoS Genetics med titeln ”Genome Wide Effects of Long-term Divergent Selection.”