Mitől kicsik egyes kutyafajták? A kutatók szerint már az ősi farkasoknál is létezett ez a génmutáció

A csivaváktól a német dogokig a kutyák méretükben jobban különböznek, mint bármely más emlősfaj a bolygón. Az ilyen eltérések mögött meghúzódó mutációt egy váratlan forrásra vezették vissza: az ősi farkasokra.

A közhiedelem ezidáig úgy vélte, hogy a kistestű kutyák, például a pomerániaiak és a csivavák azért léteznek, mert miután a kutyákat háziasították, az emberek kicsi, aranyos társakra vágytak. Ám a National Institutes of Health (NIH) kutatói olyan genetikai mutációt azonosítottak egy növekedési hormont szabályozó génben, amely összefügg a kutyák kis testméretével, és amely több mint 50000 évvel ezelőtt a farkasoknál is jelen volt. Mégpedig jóval a háziasítás előtt.

A különleges gén

A mutáció az IGF1 nevű gén közelében található, amelyről a kutatók 15 évvel ezelőtt jelezték, hogy nagy szerepe van a kutyák méretváltozásaiban. Ez volt az első a körülbelül kéttucatnyi ilyen azonosított gén közül. Ám a felelős génváltozat meghatározására tett erőfeszítések idáig eredménytelenek voltak.

Az elmúlt 30 000 évben farkasból háziasított ősi kutyák mérete bizonyos mértékig különbözött. De a jelenlegi szélsőséges méretkülönbségek – a legnagyobb fajták akár 40-szer nagyobbak, mint a legkisebbek – az elmúlt 200 évben alakultak ki, amikor az emberek modern fajtákat alakítottak ki.

Elanie Ostrander genetikus és munkatársai, köztük Jocelyn Plassais több mint 1400 kutyaféle genomját elemezték. Többek között ősi kutyákét, farkasokét, prérifarkasokét és 230 modern kutyafajtáét.

A növekedés szabályozása

Amikor összehasonlították az IGF1 gén körüli régió variációit a kutyák és a vadon élő állatok testméreteivel, az egyik variáns kiemelkedett. Ez a DNS egy szakaszában található, amely egy hosszú, nem kódoló RNS-nek nevezett molekulát kódol, amely részt vesz az IGF1 fehérje szintjének szabályozásában, és amely egy erős növekedési hormon.

A kutatók a variáns két változatát, allélját azonosították. Az összes fajta esetében az egyik allél két példányával rendelkező kutyák 15 kilogrammnál kisebbek voltak, míg a másik változat két példánya gyakrabban fordult elő a 25 kilogrammot meghaladó ebeknél. Azok az állatok, amelyek mindegyik allél egy példányát tartalmazták, általában közepes méretűek voltak, mondta Ostrander. A nagytestű allél két kópiájával rendelkező ebek vérében magasabb volt az IGF1 fehérje szintje, mint azoknál, amelyekben a „kis” allél két példánya volt.

Amikor a kutatók megvizsgálták más kutyafélék genomját, hasonló összefüggést találtak. A felfedezés nemcsak a kutyákra és a farkasokra vonatkozik, hanem a prérifarkasokra, a sakálokra, a rókákra, az afrikai vadászkutyákra és a kutyafélék családjának más tagjaira is.

Kicsinyítő ősök

A kutatók úgy vélik, hogy a kis testmérethez kapcsolódó allél evolúciós szempontból sokkal régebbi, mint a nagytestű változat. A prérifarkasoknak, sakáloknak, rókáknak és a legtöbb más, általuk elemzett kutyafélének két példánya volt a „kis” változatból, ami arra utal, hogy ez a változat jelen volt ezen állatok közös ősében.

Nem világos, hogy mikor alakult ki a nagytestű allél. A kutatók azt találták, hogy egy ősi farkas, amely körülbelül 53000 évvel ezelőtt élt Szibériában, ennek a változatnak egy példányát hordozta. Más ősi farkasoknál és a modern szürke farkasoknál általában kettő van, ami arra utal, hogy a nagytestű allél előnyös lehetett a farkasok számára.

„A tudósok körében az volt az uralkodó nézet, hogy a kis testméret valószínűleg viszonylag új genetikai változásokhoz kapcsolódik, amelyek potenciálisan egyedülállóak a kutyák esetében „– mondta Robert Wayne, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem evolúciós biológusa.

A tanulmány annak a jele lehet, hogy a kutyákat kisebb testű farkasokból háziasították, amelyek eltérnek a mai szürkefarkas populációtól – mondta Elinor Karlsson genetikus. „Nem tudjuk, hogy is néztek ki azok a farkasok, amelyek kutyákhoz vezettek” – mondta.

A kutatók arra is figyelmeztetnek, hogy a kutyaméret története még korántsem teljes. Plassais azt akarja kidolgozni, hogy a variánsok hogyan befolyásolják az IGF1 fehérje szintjét. És nem ez a változat az egyetlen meghatározó tényező a kutyák méretében: maga az IGF1 gén a fajták közötti eltérések körülbelül 15%-áért felelős.

„Nem olyan mutációról beszélünk, amely egy farkast csivava méretűvé tesz” – mondta Karlsson. „A sok mutáció egyikéről beszélünk, amelyek hajlamosak valamelyest kicsinyíteni.”