https://frosthead.com

Mitä kettu-genomi kertoo meille kodistamisesta

Ihmisillä kesti useita vuosituhansia muuttaa luonnonvaraisista susista ihmisen paras ystävä. Mutta vain 60 vuodessa tutkijat tekivät saman kettujen kanssa. Tämän vuoksi tutkijat näkevät nyt ensimmäistä kertaa, kuinka kodistaminen jättää jälkensä ystävällisen kettugeeniin.

Nature Ecology and Evolution -lehdessä tällä viikolla julkaistussa tutkimuksessa tutkijat sekvensoivat useiden punaisten kettujen ( Vulpes vulpes ) ryhmien genomit tai geneettiset etenemissuunnitelmat, jotka vaihtelivat käytöksessä, ja löysivät erityiset geeniryhmät, jotka erottuivat kiihkeästä ja ystävällinen. Niiden iloksi, jotka koiralla tutkivat koiran kotoa, monet tällaiset geenit vastasivat aiemmin koirien kodistamista koskevissa tutkimuksissa tunnistettuja geenejä.

Onneksi tutkijoilla oli helppo pääsy kettuihin, jotka oli kasvatettu käyttäytymään eri tavalla. Vuodesta 1959 lähtien venäläinen geneetikko Dmitri Belyaev käytti ketunjalostusta nopeutettuna tapana tutkia evoluutioväkityksiä, joita koirat kävivät polulla ihmiskoteihin. Jo tuolloin hän epäili, että sosiaalisuus oli geneettinen piirre - että yksinäinen susi ja pehmoinen koira käyttäytyvät eri tavalla, koska heidän geeninsä sanelevat yhtä paljon. Vaikka hän ei elänyt nähdäkseen ahdistuksensa vahvistuneen, hänen tarkoituksenmukainen kokeilu olisi geneettinen jättipotti tutkijoille, jotka tutkivat eläimen ystävyyttä edistäviä geenejä.

Beljajevin ketut - jotka urheilevat mutaationa, joka tekee heidän takistaan ​​hopean punaisen sijaan - jaettiin kahteen erilliseen linjaan: ystävälliset ja aggressiiviset. Jokaisessa lisääntymisristeyksessä hän ja hänen tutkijansa valitsivat vain joukon oppivisimman ja villimmän joukon ja parittivat nämä yksilöt toisiinsa. Kymmenen sukupolven kuluessa he kasvattivat laajasilmäistä ryhmää häntäheittäviä kettuja, jotka eivät vain sietäneet ihmisten läsnäoloa, vaan etsivät sitä innokkaasti.

Belyaev kuoli vuonna 1986 omistauttuaan viimeisen kolmanneksen elämästään kasvavalle kettupesäkkeelle, mutta muut tutkijat, kuten Illinoisin yliopiston biologi ja uuden tutkimuksen kirjoittaja Anna Kukekova, ottivat vaipan nopeasti.

Kukekova ja hänen ryhmänsä sekvensoivat kettujen genomit kolmesta ryhmästä: Beljajevin kaksi alkuperäistä taistelu- ja oppivaa kettua sekä lintujen kasvattamia kettuja, joita ei ollut valittu temperamentiksi.

Sekvenssit paljastivat 103 geneettistä aluetta, jotka erottuivat ryhmien välillä. Rohkaisevasti 45 näistä geneettisistä alueista päällekkäin aiemman kanssa tunnistetut alueet koirien kodistamista koskevissa tutkimuksissa - sekä aiemman koiran genetiikkaa käyttäneen työn ansioiden vahvistaminen että uusien yhteyksien luominen.

Haastattelussa Washington Postin Carolyn Y. Johnsonin kanssa Princetonin yliopiston biologi Bridgett vonHoldt, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, vahvistaa todennäköisen päällekkäisyyden geeneissä, jotka vastaavat luonnonvaraisten eläinten ystävällisestä muutoksesta sekä susissa että kettuissa. Kodistuminen - näyttää siltä - kohdistuu samanlaisiin geeniryhmiin, jopa lajien välillä.

Ylimääräiset 30 geeniä oli aikaisemmin liitetty ketun temperamenttiin. Näistä geeneistä erottui erityisesti yksi: SorCS1, joka osallistuu kemiallisten signaalien lauttamiseen aivosolujen välillä. Suurimmalla osalla kesyjä kettuja oli geeniversio, joka oli erilainen kuin heidän luonnonvaraisten vastineidensa geeni, mutta linkki on monimutkainen. Ei ole yllättävää, että yksi geeni ei pysty täysin selittämään käyttäytymisen valtavaa jakautumista, ja se on todennäköisesti vain yksi pala erittäin monimutkaisesta palapelissä. Tämä saattaa silti vihjata loogiseen yhteyteen kodittumisen ja kettujen oppimisen välillä.

Täydellinen geneettinen ymmärtäminen kodistamisesta on kaukana, selittää geenilääkäri Elaine Ostrander (National Human Genome Research Institute, Bethesda, Maryland) haastattelussa Tina Hesman Saeyn kanssa Science Newsista .

Ostrander pitää prosessin zoomaamista karttaan: “Ennen kuin pääset oikeaan taloon, sinun on päästävä oikealle kadulle. Ennen kuin pääset oikealle kadulle, sinun on päästävä oikeaan kaupunkiin, osavaltioon ja niin edelleen ”, hän sanoo. Pohjimmiltaan kettugeneetikot ovat nollanneet läänissä; on vielä nähtävissä, löytävätkö he kodistumisen oikean osoitteen.

Mitä kettu-genomi kertoo meille kodistamisesta