Pagaliau žinome, kur dingo sėdi šunų evoliuciniame šeimos medyje

(Marianne Purdie / „Moment“ / „Getty Images“)

Daugelis žmonių žino, kad šiuolaikiniai šunys išsivystė iš pilkojo vilko. Bet ar žinojote, kad dauguma iš daugiau nei 340 šiuolaikinių šunų veislių, kurias šiandien turime, atsirado tik per pastaruosius 200 metų?

Šunys buvo pirmą kartą prijaukintas neolito laikotarpiu prieš 29 000–14 000 metų ir nuo tada buvo glaudžiai susiję su žmonėmis.

Manoma, kad dingo – vienintelis vietinis Australijos šuo – yra unikalus šunų evoliucijos įvykis, kuris į Australiją atkeliavo prieš 5000–8000 metų.



Tačiau tiksli dingo vieta evoliuciniame šunų šeimos medyje niekada nebuvo žinoma.

Norėdami išsiaiškinti, kur jie atsiskyrė nuo pilkųjų vilkų savo evoliucinėje kelionėje, panaudojome pažangiausias DNR sekos nustatymo technologijas, kad išsiaiškintume, jog dingo iš esmės skiriasi nuo naminių šunų.

Tyrimuose paskelbtas penktadienį in Mokslo pažanga Bendradarbiaudami su 25 tyrėjais iš keturių šalių, parodome, kad dingo yra ankstyva šiuolaikinių šunų atšaka, esanti tarp pilkojo vilko ir šiandieninių naminių šunų.

Šis darbas gali turėti įtakos visų šiuolaikinių veislių šunų sveikatai.

Šunų ir žmonijos istorija

Tyrinėdami šunis galime suprasti, kaip mes, žmonės, paveikėme jų fizines ir elgesio savybes, taip pat galime stebėti jų genomo pokyčius.

Pavyzdžiui, šunys tik neseniai išsiugdė gebėjimą pakelti antakius – tai savybė, kuri greičiausiai išsivystė norint efektyviau bendrauti. su žmonėmis . Taigi atrodo, kad šuniukų akys tikrai buvo „sukurtos“ tik mums.

Tačiau kai kurie pavyzdžiai nėra tokie akivaizdūs ir juos galima rasti tik giliau pažvelgus į šunų genomus.

Pavyzdžiui, ankstesnė mokslines studijas parodė, kad šunims krakmolui virškinti reikalingas tam tikras genas (amilazė 2B). Daugelis šunų veislių turi kelis šio geno dublikatus (kartais daugiau nei dešimt kopijų). Tačiau vilkas ir dingo išlaiko tik vieną šio geno kopiją.

Šiuolaikinių šunų dubliavimas greičiausiai atsirado dėl ankstyviausių prijaukintų šunų mitybos pasikeitimo, nes jie vis dažniau buvo šeriami krakmolingu maistu, pavyzdžiui, ryžiais (auginami per ankstyvą plačiai paplitusią žemdirbystę).

Įdomu tai, kad tas pats genų dubliavimasis įvyko nepriklausomai kituose neseniai prijaukintose gyvulių , kuris rodo, kaip žmonės gali paveikti naminių gyvūnų genomus.

Ankstyvoji šiuolaikinių šunų atšaka

Dingo yra unikalūs, nes tūkstančius metų buvo geografiškai izoliuoti nuo vilkų ir naminių šunų. Savo tyrime naudojome genetiką, kad padėtų mums tiksliai suprasti, kur dingo tinka šunų evoliucijai ir kokį vaidmenį jis atlieka Australijos ekosistemoje.

Iš pradžių, 2017 m., turėjome prieigą tik prie vieno šuns genomo kaip palyginimo taško (bokserio veislės). Jame buvo daug spragų dėl to meto technologijos apribojimų.

Tačiau tais pačiais metais dingo laimėjo Konkursas „Įdomiausias pasaulyje genomas“. priklauso JAV biotechnologijų kompanijai „Pacific Biosciences“. Tai privertė mus galvoti apie aukštos kokybės dingo genomo generavimą.

Tačiau norint suprasti dingo vietą šunų istorijoje, mums taip pat reikėjo kelių aukštos kokybės šunų genomų. Taigi mes sukūrėme a Vokiečių aviganio genomas kaip reprezentacinė veislė, po kurios seka basenji (anksčiausia šunų veislė, naudojama medžioklei Konge).

Galiausiai mums pavyko nustatyti gryno dykumos dingo šuniuko Sandy genomą, kuris buvo apleistas užmiestyje.

Galimybė generuoti aukštos kokybės genomus tapo įmanoma tik per pastaruosius kelerius metus, nes buvo sukurta ilgai skaitoma sekos nustatymo technologija. Ši technologija taip pat buvo labai svarbi neseniai paskelbtam viso žmogaus genomo užbaigimui.

Naudodami naujus šunų genomus – kartu su esamais Grenlandijos vilko ir kitų reprezentatyvių rūšių, įskaitant vokiečių dogą, boksininką ir labradorą – genomus, išmatavome genetinių skirtumų tarp šių veislių ir dingo skaičių, kad galutinai parodytume, kur dingo tinka. evoliucinė laiko juosta.

Pastebėjome, kad dingo yra tikrai ankstyva visų šiuolaikinių šunų veislių atšaka, tarp vilko ir šiandieninių prijaukintų šunų.

Būsimas darbas

Bendrai mūsų analizė rodo, kaip skirtingos demografinės ir aplinkos sąlygos suformavo dingo genomą.

Negalime tiksliai pasakyti, ar dingo kada nors buvo prijaukintas, tačiau žinome, kad mažai tikėtina, kad jis buvo prijaukintas po to, kai atvyko į Australiją.

Ateityje dirbant su daugiau dingo genomų bus nagrinėjama, ar dingo kada nors buvo prijaukintas, taip pat bus išmatuotas gryno dingo kryžminimo su naminiais šunimis lygis ir poveikis.

Nors daugelis hibridinių dingų yra panašios išvaizdos, buvo daug kryžminimosi, ypač Naujajame Pietų Velse ir Viktorijoje.

Šios žinios yra svarbios. Geresnis supratimas apie dingo kryžminimosi su šunimis poveikį gali padėti suprasti dingo vaidmenį ekosistemoje, taigi padėti ateityje dedant pastangas išsaugoti.

Be to, žinios apie dingo evoliucijos istoriją galiausiai padeda mums suprasti, kaip ir kada naminiai šunys vystėsi kartu su žmonėmis, ir gali padėti mums nustatyti bei nustatyti naujus būdus, kaip pagerinti jų sveikatą ir gyvybingumą.

Veterinarinės programos

Dirbtinės atrankos būdu žmonės šimtus metų selektyviai kryžmina šunis, siekdami pageidaujamų savybių ir savybių.

Nors tai sukūrė šiuolaikines grynaveisles linijas, tai taip pat sukėlė daug veislei būdingų ligų. Pavyzdžiui, labradorai ir vokiečių aviganiai yra linkę į klubų displaziją (netinkamą sąnarių prigludimą, dėl kurio ilgainiui kyla rimtų judrumo problemų), auksaspalviai retriveriai yra linkę į tam tikras vėžio formas, o džekterjerai yra linkę į aklumą.

Aukštos kokybės dingo ir vilkų genomų generavimas galėtų padėti mums nustatyti šių ligų priežastį, nes tai būtų bazinė arba nuoroda be ligų. Šie atradimai gali paskatinti naujas tikslines veislių šunų gydymo galimybes.

Mattas A. Fieldas , bioinformatikos docentas, James Cook universitetas ir J. Williamas O. Ballardas , SABE aplinkos ir genetikos profesorius ir katedros vedėjas, LaTrobe universitetas .

Šis straipsnis perspausdintas iš Pokalbis pagal Creative Commons licenciją. Skaityti originalus straipsnis .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.