410 Shares

Egy új kutatás a kutyák háziasítását vizsgálta. A kutatók először követték nyomon a kutyák eredetét egészen a farkasokig. A szürke farkas (Canis lupus) volt az első faj, amelyből háziasított populáció alakult ki és széles körben elterjedt maradt az utolsó jégkorszakban is, amikor sok más nagy emlősfaj kihalt. Keveset tudunk azonban a korábbi farkaspopulációk történetéről és lehetséges kihalásáról, illetve arról, hogy a házikutyák (Canis lupus familiaris) farkas ősei mikor és hol éltek.

A londoni Francis Crick Intézet nemzetközi kutatócsoportja az ősi farkasok genetikai információit használta fel, hogy tovább mélyedjenek a kutyák evolúciójában. A kutatók megállapították, hogy a kutyák ősei legalább két különálló ősi farkaspopulációra vezethetők vissza – derül ki a Nature tudományos folyóiratban 2022. június 29-én megjelent publikációból. A tanulmány egy lépéssel közelebb visz bennünket annak a rejtélynek a megfejtéséhez, hogy a kutyák honnan származnak, amely az egyik legnagyobb megválaszolatlan kérdés az emberiség őstörténetével kapcsolatban.

Dr. Anders Bergstrom, a Francis Crick Intézet1 ókori genomikával2 foglalkozó posztdoktor3 kutatója, a tanulmány társszerzője szerint fontos megvizsgálni a farkasokat a háziasítás idejéből, körülbelül a 30 000 – 14 000 évvel ezelőtti időszakból az első kutyák farkas őseinek meghatározásához, mivel a modern farkasok génjei túlságosan megváltoztak az idők során ahhoz, hogy felfedjék, mely farkasok hagyták ott a vad életet és szegődtek az ember mellé a múltban.

72 ősi farkas, köztük egy 18 000 éves kölyök és egy 32 000 éves felnőtt génkészletét vizsgálták

A genetikusokból és régészekből álló nemzetközi kutatócsoport 72 Európából, Szibériából, és Észak-Amerika északnyugati részéből származó ősi farkas genomját (génkészletét) vizsgálta. 68 mai farkas, valamint 169 mai és 33 ősi kutya genomjának adatait is felhasználták, így a teljes adatkészlet az elmúlt 100 000 évet lefedte. A kutatásban 16 különböző ország 38 intézményének régészei és kutatói dolgoztak együtt, köztük a magyar dr. Gasparik Mihály paleontológus is. 9 különböző ősi DNS labor működött közre a farkasok DNS szekvencia-adatainak létrehozásában.

A DNS-ek korábban feltárt ősi farkasok maradványaiból származnak. A maradványok között volt egy 18 000 évvel ezelőtt élt Dogor nevű, Jakutföldi kölyök tökéletes állapotban megmaradt feje. A kölyköt 2018-ban találták meg a szibériai permafrostban4, és a felmenőiről azóta is vita folyik.

A tudósok eleinte nem tudták megmondani, hogy a 18 000 éves kölyök farkas-e vagy kutya, de az új elemzéssel ezt is sikerült meghatározniuk.

A 18 000 éves Dogor nevű kölyök egy farkas! Genomjának összehasonlítása 71 másik ősi farkaséval azt mutatja, hogy egy olyan populációhoz tartozott, amely szorosan kapcsolódik az ősi kutyákhoz – olvasható a Twitteren a Stockholmi Egyetem és a Svéd Királyi Természettudományi Múzeum Paleogenetikai Központjának tweetjében.

Dogor genomja egyike volt annak a 66 még soha nem szekvenált ősi farkas genomnak, amelyet a kutatócsoport megvizsgált, további 5 korábban szekvenált ősi farkas, és egy ősi dhole (ázsiai vadkutya) genomjával együtt.

Egy 32 000 éves szintén Jakutföldi farkas mumifikálódott feje is részt vett a vizsgálatban, amelyből a tanulmány részeként 12x-es lefedettségű genomot5 szekvenáltak. A farkasfejet az orosz Tirekhtyakh folyó partján találták meg 2018-ban, melyet tökéletesen megőrzött a szibériai permafrost. A farkas 2 és 4 év közötti életkorú lehetett, amikor meghalt.

A korai és a mai kutyák is jobban hasonlítanak az ősi ázsiai farkasokhoz, mint az európaiakhoz

A 72 minta 100 000 éves őstörténetet fed le Európában, Szibériában, és Észak-Amerikai északnyugati részén. A genomokból kiderült, hogy a farkasok globálisan összefüggő populációjukkal virágkorukat élték a jégkorszakban. A legérdekesebb eredmények azonban a farkasból kutyává való átmenettel kapcsolatosak. A DNS-szekvenciák6 elemzését követően a kutatók megállapították, hogy mind a korai, mind a mai kutyák genetikailag jobban hasonlítanak az ősi ázsiai farkasokhoz, mint az európaiakhoz.

“Ez azt sugallja számunkra, hogy a háziasítás valószínűleg valahol keleten, valahol Ázsiában történt, és nem Európában. Ázsia azonban nagyon nagy, ennél pontosabban nem tudjuk leszűkíteni, hol történt. Ázsiában sok olyan régió található, ahol még nem gyűjtötték össze és nem tanulmányozták az ősi farkas DNS-ét, így lehetséges, hogy a kutya előtti farkasok olyan helyről származhattak, ahonnan még soha nem vettek mintát” – mondta dr. Anders Bergstrom társszerző a Live Sience-nek.

A kutyák ősei két különálló ősi farkaspopulációtól származnak

A kutatók bizonyítékot találtak arra is, hogy két különálló farkaspopuláció járult hozzá a kutyák DNS készletéhez. Az északkelet-európai, szibériai, kelet-ázsiai és amerikai legkorábbi kutyák közös eredetűek, egy kelet-eurázsiai farkaspopulációtól származnak. Míg úgy tűnik, hogy a Közel-Keletről, Afrikából és Dél-Európából származó korai kutyák génjeik egyik felét a kelet-eurázsiai farkaspopulációtól, míg másik felét a délnyugat-eurázsiai farkasokkal rokon különálló populációtól örökölték.

Ennek a kettős származásnak az egyik lehetséges magyarázata, hogy a farkasok többször is átestek a háziasításon, és a különböző populációk ezt követően összekeveredtek. Egy másik lehetőség, hogy a háziasítás csak egyszer történt meg (a kelet-eurázsiai fajokban), és ahogy ezek a korai kutyák nyugat felé vándoroltak helyi farkasokkal keveredtek és behozták a nyugat-eurázsiai farkasgéneket. Jelenleg nem lehet meghatározni, hogy a két forgatókönyv közül melyik történt meg, állítják a kutatók.

“Ezzel a projekttel jelentősen megnöveltük a szekvenált ősi farkas genomok számát, lehetővé téve, hogy részletes képet alkossunk a farkasok őseiről egy hosszabb időtávon keresztül, beleértve a kutya eredetének idejét is” – mondta dr. Bergstrom.

A természetes szelekció nyomon követése a gyakorlatban

A kutatócsoport 72 ősi farkas genomot használt fel (együtt több mint 30 000 generációt ölelt fel), hogy visszatekintsenek és felállítsák a farkas DNS változásainak idővonalát, közvetlenül nyomon követve a természetes szelekció működését.

Például megfigyelték, hogy egy különösen ritka génváltozat 10 000 év alatt (30 0000 – 40 000 között) gyakorivá vált, és elterjedt a farkasokban, majd a kutyákban is világszerte, és ez a génváltozat ma is jelen van minden farkasban és kutyában. A variáns a 25. kromoszómán található IFT88 nevű gént érinti, amely meghatározza a koponya és az állkapocs csontjainak fejlődését. Elképzelhető, hogy a gén populációban való gyors elterjedését a jégkorszak alatt fellelhető zsákmányfajták változása okozhatta, előnyt biztosítva bizonyos fejformájú farkasoknak, de a génnek más ismeretlen funkciói is lehettek a farkasoknál.

“Ez az első alkalom, hogy a tudósoknak sikerült  közvetlenül nyomon követniük egy nagy állat természetes szelekcióját egy 100 000 éves időskálán keresztül, így valós időben tudták megfigyelni az evolúciót, ahelyett, hogy mai DNS-ből próbálták volna rekonstruálni”mondta dr. Pontus Skoglund, a tanulmány vezető szerzője, a Francis Crick7 Intézet vezető kutatója. Majd így folytatta: „ A szürke farkas az elmúlt néhány százezer évben az északi félteke nagy részén jelen volt. A génváltozat gyors elterjedésének hátterében az állhat, hogy a korabeli farkaspopulációk nagy távolságokon át is szoros összeköttetésben álltak egymással, globálisan összefüggő populációt alkottak. Ez a szoros kapcsolat lehet az oka annak, hogy a farkasoknak sikerült túlélniük a jégkorszakot, miközben sok más nagyragadozó eltűnt.”

Ázsia déli részén folytatódik tovább a kutatás a kutyák ősei után

Dr. Anders Bergstrom kutató szerint az elemzett ősi farkasgenomok egyike sem egyezik közvetlenül a kutya ősök egyikével sem, ami azt jelenti, hogy a pontos elődpopulációkat még meg kell találni. Bármi is történt, 7200 évvel ezelőtt kellett megtörténnie, ami a Közel-Keleten talált legidősebb kutya kora. Ez a példány a keleti és a nyugati génekkel is rendelkezett.

„A jégkorszakból származó emberek vagy más állatok hasonló genom sorozatai új információkkal szolgálhatnak az evolúciónkról” – ezzel a mondattal zárja a gondolatmenetet dr. Bergstrom.

A csapat folytatja a korai kutyák farkas őse utáni vadászatot, amely pontosabban feltárhatja, hol történt a háziasítás. A kutatók most a tanulmányban nem szereplő más helyekről származó genomokra összpontosítanak, beleértve a délebbi régiókat is.


Jegyzetek:

  1. A Francis Crick Intézet küldetése a határok nélküli felfedezés, az élőlények működésének jobb megértése az emberi betegségek diagnosztizálásának, kezelésének, és megelőzésének javítása érdekében. Az Intézetben több mint 200 alkalmazott és diák használja széleskörű tudását és szakértelmét, hogy több tudományterületen dolgozzon, és minden szinten felfedezze a biológiát, a molekuláktól a sejteken át az egész organizmusokig. A Crick az MRC National Institute for Medical Research (NIMR) és a CRUCK’s London Research Institute (LRI) egyesülésének eredménye. Az új intézetet Francis Crick brit tudósról nevezték el, annak elismeréseként, hogy hozzájárult a genetikai kód megértéséhez, ami kulcsfontosságú az élőlények működésének megismeréséhez és megértéséhez. Az Intézet 2017 elején kezdte meg működését az új, erre a célra épített központban. Mára több mint 100 kutatócsoporttal rendelkezik. Az Intézetet egy kuratórium irányítja, amely független tagokból és az alapító partnerek képviselőiből áll össze.
  2. A genomika vagy genomtan (egy élőlény teljes genetikai információjának vizsgálata), mint önálló tudományág az 1980-as években jelent meg, majd az 1990-es évektől számos faj genom projektjével rohamos fejlődésnek indult. Gyökerei azonban jóval korábbiak, a DNS-szekvencia meghatározásával egyidősek.
  3. A posztdoktor olyan tudományos kutatómunkát aktívan végző személy, aki már megszerezte a PhD fokozatot. Ph.D. a Filozófiai doktor rövidítése. PhD hivatkozhat doktori fokozatra bármely karon, kivéve az orvostudományt és néha a teológiát. Ez a fokozat a művészet és a tudomány tantárgyait széles körben lefedi. A PhD-t számos területen meg lehet adni, beleértve a humán, társadalomtudományokat, oktatást stb. A PhD-t egy egyetem adja, és ezt a legmagasabb tudományos végzettségnek tekintik.
  4. A permafrost jelentése állandó fagy vagy örök fagy. Ez a kifejezés olyan talajra vonatkozik, amelynek hőmérséklete legalább két egymást követő évben 0 °C-on vagy ez alatt marad. Általában a sarkvidékek környékén fordul elő, leginkább az északi régiókban, a szibériai tajgán, illetve a magas hegységekben.
  5. A genom az élő szervezet genetikai információinak összessége, az adott fajra jellemző génkészlet.
  6. A DNS-szekvenálás a DNS bázissorrendjének (nukleotidsorrendjének) meghatározása, tehát az adeninnek, guaninnak, citozinnek és a timinnek a sorrend-meghatározására használnak. A DNS szekvenciája határozza meg a sejtmagban, a plazmidokban, a mitokondriumban vagy a kloroplasztiszokban azt az örökletes genetikai információt, ami minden élő szervezet működésének alapprogramját adja. A DNS-szekvencia meghatározása alapvető fontosságú az élő szervezetek működésének megértésében.
  7. Francis Harry Compton Crick OM (1916. június 8. – 2004. július 28.) angol molekuláris biológus, biofizikus, neurobiológus. 1962-ben James Watsonnal és Maurice Wilkins-szel közösen orvostudományi Nobel-díjban részesült a DNS szerkezetének megfejtéséért. Crick a molekuláris biológia egyik fontos teoretikusa volt. Ő használta először a centrális dogma kifejezést és sokat tett a genetikai kód megfejtéséért. Késői éveiben elsősorban neurobiológiával foglalkozott.

Információ források:

Nature tudományos folyóirat

Live Science

SciTechDaily

Jegyzetek információ forrásai:

Francis Crick Intézet hivatalos honlapja

Genomika – Wikipédia

Greendex

Agrároldal

DNS szekvenálás – Wikipédia

Francis Crick – Wikipédia

A kiemelt kép forrása:

Wallpaper Acces


Kérlek, oszd meg ezt a bejegyzést a barátaiddal és más kutyabarátokkal is, mert számukra is hasznos lehet! Köszönöm!🙂


c


Kérlek, tarts velem a jövőben is, keresd
Vámosi Ildikó, kutyás cikkíró és szerző hivatalos honlapját!

https://ildikovamosi.hu

🙂❤️ Hasznos és értékes cikkekkel várom a kutyák szerelmeseit,
a hobby kutyásokat, a tenyésztőket, a kiállítókat és mindenkit, aki imádja a kutyákat! ❤️🙂

🙂 Köszönöm a megtisztelő látogatásod! 🙂

🙂 Várlak vissza szeretettel és sok értékes cikkel! 🙂