主要之一基因突变负责一定尺寸狗在人类开始繁殖这些微型伴侣之前,在狗的亲戚中进化出来,诸如Pomeranians和Chihuahuas之类的品种。研究人员发现,该突变甚至可以追溯到50,000年前生活的狼。
研究人员发现了在类似胰岛素的生长因子1(IGF1)基因中发现的突变,该突变是研究作为国家卫生研究院(NIH)狗基因组项目的一部分收集的数据,该项目是所有者收集的公民科学项目。脱氧核糖核酸宠物狗的样本。
这种“不寻常的”突变不是在IGF1基因本身中发现的,而是在调节该基因表达的DNA中发现了十多年的研究人员。
在与英格兰和德国的科学家协商后,研究人员发现该突变是从西伯利亚狼的化石中存在的54,000年历史的DNA中存在的(canis狼疮露营地),以及当今活着的每个犬科动物的DNA,包括jack狼,土狼和非洲狩猎犬。
有关的:最受欢迎的狗品种
“大自然似乎一直把它塞在她的后袋中持续了数万年,直到需要它。”在一份声明中说。
她补充说,这一发现有助于将我们对狗驯化和体型的了解。
异常突变
基因是DNA的部分,它是特定蛋白质构建的蓝图。每个基因均由四个碱基的独特组合组合:腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)和胸腺胺(T) - 该代码的某种蛋白质。为了制作特定的蛋白质,细胞必须解开双链DNA,以读取包含相应基因的链的碱基。
然后,细胞内的特殊机械复制DNA并创建RNA- 一种类似于DNA的单链分子,带有一种不同的糖(核糖而不是脱氧核糖核酸)和碱(U)而不是胸腺氨酸(T),然后用来制造蛋白质。此过程称为转录。
新的突变位于IGF1基因附近的DNA部分中,并调节其表达,进而影响狗的身体大小。 Ostrander告诉Live Science告诉Live Science告诉Live Science告诉Live Science,Ostrander告诉Live Science。
她补充说,每只狗都继承了基因的两个等位基因(一个来自每个父母的等位基因),这意味着它可以具有两个小等位基因(CC)的两个版本,每个(CT)之一(CT)或两个大等位基因(TT)。
研究人员研究了不同狗品种的DNA,发现等位基因和大小之间存在主要相关性:小狗是CC,中型狗是CT,大狗是TT。
Canid如何由于IGF1突变而部分变小。 (Plassais等人,《当前生物学》,2022年)
变小
发现突变后,NIH研究人员想知道在犬科动物中可以跟踪等位基因的后退多远进化,这使他们从先前研究中发表的基因组中寻找古代狼的DNA突变。
奥斯特兰德告诉《现场科学》:“我们很惊讶地发现突变,很高兴发现这两个变体都在54,000年前出现。”
她补充说,研究人员预测,较小身材的等位基因比较大尺寸的等位基因要多得多,但事实并非如此。
IGF1突变似乎在较小的犬科(例如jack犬,土狼和非洲狩猎犬)的演变中起着关键作用,所有这些都有两个小等位基因(CC)的两份。她补充说,但是,如果没有人类驯化和繁殖的干预,那么小狗自然就会变得像它们一样娇小。
奥斯特兰德说:“小等位基因在狗的低水平中保持了数万年的水平,直到在驯化期间或邻里被选中为止。”
进行了这种繁殖是为了创建可以更好地狩猎小猎物的较小狗,例如兔子,她补充说。
据研究人员称,最终繁殖到我们今天看到的极度微型版本的第一个较小的狗品种在7,000至9,500年前出现。
了解身体大小
IGF1基因不是唯一影响狗体型的基因。 Ostrander说,至少有20个已知基因的体型代码,但是该特殊基因具有极大的影响:它是狗品种范围的大约15%的体型差异的15%,仅一个基因的大量。
奥斯特兰德说,相比之下,数百个基因会影响人类的体型。她补充说,考虑到大多数狗品种仅存在了几百年,狗的身体大小相关基因较少,这并不奇怪。
研究人员将继续研究狗中更多的身体大小基因,以更好地了解这些基因如何共同确定从奇瓦瓦人到大丹麦人的确切大小。
奥斯特兰德说:“下一步是弄清楚这些基因产生的所有蛋白质如何共同使大狗,小狗以及介于两者之间的所有蛋白质作用。”
该研究于1月27日在线发布当前的生物学。
相关内容: