Новости
Сделать Газету.Ru своим источником в Яндекс.Новостях?
Нет, не хочу
Да, давайте

Потомки сибирских волков: как появились карликовые собаки

Ученые проследили эволюцию карликовых собак до Сибири

Слушать
Остановить
Мутация, которая привела к появлению карликовых собачек, возникла еще более 50 тыс. лет назад у сибирских волков, выяснила международная группа генетиков. Мутация находится в РНК, работа которой влияет на активность гена, регулирующего выработку фактора роста. Благодаря ней появились более мелкие псовые вроде койотов и шакалов, в дальнейшем же люди с помощью селекции смогли вывести совсем крошечных собак. За размер тела собаки отвечают и другие гены, но обнаруженный — больше всех: он регулирует 15% вариаций размера.

Считается, что карликовые собаки, такие как чихуахуа и померанские шпицы, существуют потому, что люди, одомашнив собак, захотели иметь милых маленьких компаньонов. Однако мутация, связанная с небольшими размерами тела, возникла более 50 тыс. лет назад еще у сибирских волков, выяснила международная команда ученых под руководством генетиков из Национальных центров здоровья США. Подробнее об этом исследователи рассказали в статье в журнале Current Biology.

Домашние собаки — животные с наибольшей вариабельностью размеров: маленькие собаки могут отличаются от больших примерно в 40 раз. Эта разница обусловлена в основном селекцией, происходившей на протяжении последних веков. На размеры собаки влияют около 25 генов, первый из которых, IGF1, был открыт в 2007 году. IGF1 есть и у других млекопитающих. Он контролирует выработку инсулиноподобного фактора роста 1, регулирующего процессы роста, развития и дифференцировки клеток и тканей организма. Однако как именно IGF1 влияет на габариты, не было ясно до конца.

«Никто не мог найти мутацию в IGF1 или участках ДНК, которые контролировали его, чтобы объяснить, какие фактические изменения в ДНК регулируют размер», — говорит Элейн Острандер, ведущий автор исследования.

Тогда Острандер объединила усилия со своей коллегой Джоселин Плассе, которая предложила сосредоточиться на последовательностях ДНК вокруг гена, но также обратить внимание на других псовых, в том числе и древних. К работе присоединились специалисты из Франции, Бельгии и других стран.

Исследователям удалось выделить мутацию рядом с геном IGF1, в некодирующей РНК, антисмысловой к этому гену. Одна из функций антисмысловой РНК — взаимодействовать с определенным геном, подавляя или активируя его экспрессию.

Ученые обозначили этот фрагмент РНК как IGF1-AS. У IGF1-AS оказалось два аллеля, один с дополнительным основанием цитозином, другой — с дополнительным тимином. Первый оказался связан с малыми размерами собак, а второй — с большими. Так как каждая собака наследует два аллеля (по одному от каждого родителя), ей могут достаться оба аллеля, связанных как с большим размером, так и с маленьким.

И действительно, изучив ДНК собак разных пород, исследователи установили: маленькие собаки имели оба аллеля с дополнительным цитозином, большие — с дополнительным тимином, а средние — по одному каждого вида.

Ранее ученые предполагали, что собаки стали уменьшаться около 20 тыс. лет назад, когда их одомашнили. Чтобы выяснить, как давно появились мутации IGF1-AS, команда обратилась к геномам древних волков.

Как выяснилось, связанная с маленькими размерами мутация IGF1-AS встречалась уже у сибирских волков, живших 54 тыс. лет назад.

Мутация, по-видимому, сыграла ключевую роль в эволюции мелких псовых, таких как шакалы, койоты и гиеновидные собаки, которые имеют две копии аллеля маленького размера. Тем не менее, крайне маловероятно, что небольшие собаки эволюционировали бы естественным путем, чтобы стать такими маленькими, как они есть, без вмешательства человека, одомашнившего их и размножившего, добавляют исследователи.

«Аллель маленького размера сохранялся и периодически встречался у собак в течение десятков тысяч лет, пока не начался отбор собак в зависимости от размера во время одомашнивания», — говорит Острандер.

Это делалось для выведения более мелких собак, которые могли бы лучше охотиться на мелкую добычу, например, кроликов, добавляет она.

Первые же по-настоящему миниатюрные породы собак появились лишь около 7000-9500 лет назад.

Ген IGF1 связан примерно с 15% вариаций размеров тела собак — больше, чем все остальные гены.

«Следующий шаг — выяснить, как все белки, вырабатываемые этими генами, работают вместе, создавая больших собак, маленьких и все промежуточные варианты», — рассказывает Острандер.

Исследователи собираются продолжить изучение генов, регулирующих размеры, чтобы разобраться, как они работают в совокупности, определяя точный размер представителей каждой породы, от чихуахуа до догов.

Загрузка