Что связывает чихуахуа и волка и почему собаки сильно отличаются по размеру

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.

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.

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.

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?

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).

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.

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».

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).