ما بالاخره می دانیم که دینگوها در درخت خانوادگی تکاملی سگ ها کجا می نشینند

بسیاری از مردم می دانند که سگ های مدرن از گرگ خاکستری تکامل یافته اند. اما آیا می‌دانستید که بیشتر از ۳۴۰ نژاد سگ مدرنی که امروزه داریم فقط در ۲۰۰ سال گذشته ظهور کرده‌اند؟

سگ‌ها اولین بار در دوره نوسنگی بین ۲۹۰۰۰ تا ۱۴۰۰۰ سال پیش اهلی شد و از آن زمان تاکنون ارتباط نزدیکی با انسان داشته است.

دینگوها – تنها سگ بومی استرالیایی – تصور می شود که نشان دهنده یک رویداد منحصر به فرد در تکامل سگ ها هستند که ۵۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال پیش به استرالیا رسیده اند.

در عین حال دقیق دینگوها هستند. مکان در شجره تکاملی سگ‌ها هرگز شناخته نشده است.

برای اینکه بفهمیم کجا از گرگ‌های خاکستری در سفر تکاملی خود منشعب شده‌اند، از فناوری‌های پیشرفته توالی‌یابی DNA استفاده کردیم تا کشف کنیم که دینگوها اساساً متفاوت هستند. از سگ های خانگی.

در تحقیقات منتشر شده جمعه در Science Advances، با همکاری ۲۵ محقق از چهار کشور، نشان می‌دهیم که دینگوها شاخه اولیه سگ‌های مدرن هستند که بین گرگ خاکستری و سگ‌های اهلی امروزی قرار دارند.

این کار پیامدهای بالقوه‌ای برای سلامتی دارد. از بین تمام سگ های نژاد مدرن.

سگ و تاریخچه انسان

با مطالعه سگ ها می توانیم بینشی در مورد اینکه چگونه ما به عنوان انسان بر جسم و جسم آنها تأثیر گذاشته ایم به دست آوریم. ویژگی‌های رفتاری و همچنین مشاهده تغییرات در ژنوم آنها.

به عنوان مثال، سگ‌ها اخیراً توانایی بالا بردن ابروهای خود را پیدا کرده‌اند – این ویژگی احتمالاً برای برقراری ارتباط مؤثرتر ایجاد شده است با انسان ها. بنابراین به نظر می‌رسد که چشم‌های سگ توله‌سگ واقعاً فقط برای ما ایجاد شده است.

اما برخی از نمونه‌ها چندان واضح نیستند و تنها با نگاه عمیق‌تر به ژنوم سگ‌ها می‌توان آنها را یافت. .

برای مثال، مطالعات علمی قبلی نشان داده است که سگ‌ها به ژن خاصی نیاز دارند ( آمیلاز ۲B) برای هضم نشاسته. بسیاری از نژادهای سگ دارای چندین تکرار از این ژن هستند (گاهی اوقات بیش از ده نسخه). با این حال، گرگ و دینگو تنها یک نسخه از این ژن را حفظ می‌کنند.

این تکرار در سگ‌های مدرن احتمالاً ناشی از تغییر رژیم غذایی برای اولین سگ‌های اهلی شده است، زیرا به طور فزاینده‌ای با غذاهای نشاسته‌ای مانند برنج تغذیه می‌شدند. (که از طریق کشاورزی گسترده اولیه کشت می شد).

جالب است که تکرار ژن مشابه به طور مستقل در دیگر حیوانات دام اخیراً اهلی شده رخ داده است.، که نشان می‌دهد چگونه انسان‌ها می‌توانند بر ژنوم حیوانات اهلی تأثیر بگذارند.

شاخه اولیه سگ‌های مدرن

دینگوها منحصربه‌فرد هستند زیرا از نظر جغرافیایی از گرگ‌ها و سگ‌های اهلی جدا شده‌اند. هزاران سال. در مطالعه خود، از ژنتیک استفاده کردیم تا به ما کمک کند دقیقاً بفهمیم دینگو در تکامل سگ‌ها کجا قرار می‌گیرد و چه نقشی در اکوسیستم استرالیا دارد.

در ابتدا، در سال ۲۰۱۷، ما فقط به یک ژنوم تک سگ به عنوان نقطه مقایسه (نژاد بوکسر). به دلیل محدودیت‌های فناوری در آن زمان، دارای شکاف‌های زیادی بود.

اما، در همان سال، دینگو برنده جایزه مسابقه “جالب ترین ژنوم جهان” توسط شرکت بیوتکنولوژی ایالات متحده Pacific Biosciences برگزار شد. این ما را به فکر تولید یک ژنوم دینگو با کیفیت بالا انداخت.

اما برای درک جایگاه دینگو در تاریخ سگ، به چندین ژنوم سگ با کیفیت بالا نیز نیاز داشتیم. بنابراین ما یک ژنوم ژرمن شپرد به عنوان یک نژاد نماینده تولید کردیم و به دنبال آن basenji (اولین نژاد سگ مورد استفاده برای شکار در کنگو).

در نهایت، ما توانستیم توالی ژنوم یک توله سگ دینگوی صحرایی خالص به نام سندی را که در پشت زمین رها شده بود، تعیین کنیم.

قابلیت تولید ژنوم‌های با کیفیت بالا تنها در چند سال گذشته امکان‌پذیر شد. سالها، به دلیل توسعه فناوری توالی خوانی طولانی. این فناوری همچنین برای تکمیل کل ژنوم انسان که اخیراً اعلام شده است، بسیار مهم بوده است.

استفاده از ژنوم سگ جدید ما – همراه با ژنوم موجود گرگ گرینلند و دیگر گونه های نماینده از جمله گریت دین، بوکسور، و لابرادور – ما تعداد تفاوت‌های ژنتیکی بین این نژادها و دینگو را اندازه‌گیری کردیم تا به طور قطع نشان دهیم که دینگو در جدول زمانی تکاملی کجا قرار می‌گیرد.

ما دریافتیم که دینگوها واقعاً شاخه‌ای اولیه از تمام نژادهای سگ مدرن هستند. گرگ و سگ‌های اهلی امروزی.

کار آینده

مجموعاً، تجزیه و تحلیل ما نشان می‌دهد که چگونه شرایط جمعیتی و محیطی متمایز ژنوم دینگو را شکل داده است.

ما نمی‌توانیم به طور قطع بگوییم که آیا دینگو تا به حال اهلی شده است یا خیر، اما می‌دانیم که بعید است پس از ورودش به استرالیا اهلی شده باشد.

کار آینده روی ژنوم‌های دینگو بیشتر به این موضوع خواهد پرداخت که آیا دینگو تا به حال اهلی شده است، و همچنین سطح و تاثیر o را اندازه گیری کنید تلاقی دینگو خالص با سگ های خانگی.

در حالی که بسیاری از دینگوهای هیبریدی از نظر ظاهری مشابه هستند، تلاقی قابل توجهی به خصوص در نیو ساوت ولز و ویکتوریا صورت گرفته است.

این دانش مهم است. درک بهتر از تأثیر تلاقی دینگوها با سگ ها ممکن است بینشی در مورد نقش دینگوها در اکوسیستم ایجاد کند و در نتیجه به تلاش های حفاظتی آینده کمک کند.

همچنین، دانش در مورد تاریخچه تکامل دینگوها در نهایت به ما کمک می کند. درک چگونگی و زمان تکامل سگ‌های خانگی در کنار انسان‌ها، و می‌تواند به ما کمک کند تا راه‌های جدیدی را برای بهبود سلامت و شادابی آن‌ها شناسایی و هدف قرار دهیم.

کاربردهای دامپزشکی

از طریق انتخاب مصنوعی، انسان‌ها به‌طور انتخابی انتخاب شده‌اند. تلاقی سگ ها برای صفات و ویژگی های مطلوب برای صدها سال.

در حالی که این امر باعث ایجاد دودمان های اصیل مدرن شده است، اما منجر به بسیاری از بیماری های خاص نژاد نیز شده است. به عنوان مثال، لابرادورها و ژرمن شپردها مستعد ابتلا به دیسپلازی مفصل ران هستند (جایگزینی نامناسب مفصل که به مرور زمان منجر به مشکلات حرکتی جدی می شود)، گلدن رتریورها مستعد ابتلا به برخی سرطان ها هستند و جک تریرها مستعد نابینایی هستند.

تولید می شود. ژنوم‌های باکیفیت برای دینگوها و گرگ‌ها می‌توانند به ما در تعیین علت این بیماری‌ها با ارائه به‌عنوان پایه یا مرجع عاری از بیماری کمک کنند. این اکتشافات می تواند به گزینه های درمانی هدفمند جدیدی برای سگ های نژاد منجر شود.

مت A. فیلد ، دانشیار – بیوانفورماتیک، دانشگاه جیمز کوک و ج. ویلیام او. بالارد، پروفسور و رئیس گروه، محیط زیست و ژنتیک، SABE، دانشگاه لا تروب

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی.