Что связывает чихуахуа и волка и почему собаки сильно отличаются по размеру
Ген маленького роста древнее, чем мы думали
Селекцией собак люди занимаются уже очень давно, поэтому ни у кого не вызывало сомнения, что маленькие собаки — результат одомашнивания этого вида. А также — стремления человека вывести для себя маленьких, забавных домашних компаньонов. Тем более, всегда считалось, что раз волк, ближайший родственник собаки — крупное животное, то и предки собак должны были тоже иметь внушительные размеры. Выяснилось, что мы немного преувеличили, как первое, так и второе.
Выяснилось, что гены, отвечающие за маленький рост, низкий вес и тщедушный размер — не дело рук человека. Результатами такого исследования поделились учёные Национального института здравоохранения США (NIH) в издании Current Biology. Оказывается, о такой мутации позаботилась сама природа. Учёные заявляют, что такой ген существует уже десятки тысяч лет.
Что это за ген
Началось всё с того, что учёные, изучив генетику 200 пород собак со всего мира, выявили около 20 генов, которые были связаны именно с ростом и размерами тела этих животных.
В том числе — инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1), который играет важнейшую роль в определении размеров тела. И, кроме этого — участвует в процессах старения организма. Известно, что именно благодаря мутациям гена ИФР-1, учёным удавалось добиться увеличения продолжительности жизни у лабораторных животных.
10 лет в поисках мутации
Около десяти лет учёные исследовали гены, которые отвечают за рост собак, но никак не могли найти, где и когда произошла мутация в гене ИФР-1. Пока, наконец, не обнаружили мутировавший аллель (аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках). Посмотрите на канале «От винта!» как выглядят самые маленькие собаки в мире.
Это была природная мутация
После этого началась кропотливая работа: была проанализирована 1431 геномная последовательность у 13 видов современных и древних собак. Обнаружилось, что существует два разных варианта гена ИФР-1.
И каждый из них отвечает за размеры тела. То есть, разделение собак на маленьких и больших, было природной мутацией, произошедшей в незапамятные времена. Когда же именно это произошло?
Когда маленькие собаки «откололись» от больших
Ранее считалось, что изначально собаки были крупными, а «мельчать» стали, попав в более безопасную обстановку, то есть, когда стали жить вместе с человеком. Да и правда, зачем растить скелет, вес и мышцы, когда «нас и здесь неплохо кормят»? Выяснилось, что частично это правда, собаки действительно уменьшились в размерах после одомашнивания около 20 тысяч лет назад.
Однако, эволюционные биологи из Оксфордского университета, взявшись изучать ДНК древних волков, высчитали время, когда могла впервые появиться мутация гена роста. Так вот, оказалось, что мутировавшая форма гена ИФР-1... находилась ещё в ДНК сибирского волка, который жил около 54 тысяч лет назад.
Естественно, что никаким одомашниванием тогда и не пахло. Возраст самого первого домашнего животного, найденного в алтайской пещере Разбойничья оценивается 32-34 тысячи лет. Примерно такого же возраста — археологические находки останков собак из пещеры Гойе в Бельгии (36,5 тысяч лет).
Мутации были не только у собак
Изучив гены близких «родственников» собак, учёные пришли к выводу, что это открытие можно применить и к другим биологическим видам, в том числе, к шакалам, койотами и гиенам.
Природа «хранила этот ген в заднем кармане»
Интересно об этом открытии высказалась старший автор исследования, учёная из Национального института здравоохранения (США), Элейн Острандер: «Как будто природа хранила этот мутантный ген в заднем кармане десятки тысяч лет, пока он не понадобился».
Наша справка о собаках
Сейчас в мире насчитывается около 1000 пород собак, при этом, в список, признанный кинологическими федерациями разных стран, попадают всего 400 пород.
Всё многообразие собачьих пород можно классифицировать по размеру животных, на малых (вес менее 12 килограммов, рост до 28 сантиметров), средних (вес от 12 до 25 килограммов, рост 28-60 сантиметров) и больших (вес свыше 25 килограммов, рост от 60 сантиметров).