Тысячи геномов раскрыли гены дикого волка в ДНК большинства собак
Собаки были первым одомашненным видом и сопровождают человека тысячелетия. Они произошли от серых волков, но детали одомашнивания — где, когда и сколько раз — остаются предметом дискуссий. Анализ ДНК предполагает, что это произошло 20 000–22 000 лет назад, возможно, дважды в Евразии.
Долгое время считалось, что собаки и волки после одомашнивания почти не скрещивались. Однако для других одомашненных видов (свиньи, овцы) поток генов от диких сородичей — обычное явление.
Новый масштабный геномный анализ
Чтобы проверить это, был проанализирован 2 693 ранее опубликованных генома, включая:
- 146 древних собак и волков (за ~100 000 лет)
- 1 872 современных собаки различных пород
- Около 300 деревенских собак (свободноживущих, не домашних питомцев)
Исследователи использовали высокочувствительные вычислительные методы для изучения ядерных геномов, митохондриальной ДНК и Y-хромосом.
Результаты: волчьи гены есть у большинства собак
Исследование опровергло представление о редкости гибридизации:
- Признаки волчьих генов обнаружены в геномах большинства собак.
- Признаки собачьих генов найдены примерно у половины диких волков.
- У двух третей породистых собак в выборке были волчьи гены от скрещивания, произошедшего в среднем ~800 поколений назад.
Волчья ДНК представлена мелкими, почти незаметными фрагментами в хромосомах. Её количество варьируется:
- Крупные рабочие собаки (ездовые, охранные) обычно имеют больше волчьих предков.
- Однако массивный сенбернар не имеет волчьей ДНК, а крошечный чихуахуа сохранил её на уровне 0.2% генома.
- Терьеры и гончие обычно имеют мало волчьих генов.
Особый случай деревенских собак
Все протестированные деревенские собаки имели фрагменты волчьей ДНК. Это удивительно, учитывая их свободный образ жизни.
Чаще, чем предсказывает случайность, эти волчьи фрагменты содержали гены, связанные с обонятельными рецепторами. Учёные предполагают, что обонятельные способности, усиленные волчьими генами, могли помочь этим собакам выживать в суровых условиях.
Эволюционное значение и аналогии
Обнаруженные волчьи фрагменты — не наследие общего предка 20 000-летней давности, а свидетельство более поздних скрещиваний. Процесс аналогичен наличию неандертальской ДНК в геномах современных людей — результат относительно недавней гибридизации после длительной раздельной эволюции.
Хотя гибридизация с собаками считается угрозой для исчезающих популяций волков (иберийских, итальянских, гималайских), она также может давать волкам генетические преимущества для адаптации к антропогенной среде.
Для собак волки послужили генетическим резервом. Сталкиваясь с эволюционными вызовами — суровый климат, поиск пищи, охрана скота — собаки, по-видимому, могли "заимствовать" полезные адаптации из своего волчьего наследия.