V horách si tibetští mastifové troufají šlapat tam, kde by jiná štěňata upustila pískací hračky a kňučela vyčerpáním. Těmto mohutným, 150kilovým zvířatům se ve vysokých nadmořských výškách daří a vědci nyní vědí proč: mastifové mají v genech malou dávku vlka navíc.

Velké, huňaté plemeno psů se lví hřívou může pocházet již z doby 1 100 let před naším letopočtem, kdy začalo plnit roli vysokohorského hlídacího psa. Tibeťané po staletí používali mastify k hlídání stád ovcí před predátory, například vlky. Psi žili po boku svých lidských společníků v nadmořských výškách 15 000 metrů a více, tedy ve výškách, ve kterých by průměrní psi nevydrželi nedostatek kyslíku.

Výzkumníci věděli, že v určitém období se tibetský mastif křížil s tibetským poddruhem šedého vlka, protože oba sdílejí genetickou mutaci, která se v genomu jiných psích plemen nevyskytuje. Rafi Letzer na serveru Live Science uvádí, že nebylo jasné, co aminokyseliny kódované těmito geny vlastně dělají, ale vědci měli podezření, že to souvisí s jejich výškovými superschopnostmi.

V nové studii publikované v časopise Molecular Biology and Evolution tým zkoumal architekturu hemoglobinu mastifů a zjistil, že protein na červených krvinkách, který přenáší kyslík, je u tibetských mastifů asi o 50 procent účinnější než u jiných psích plemen.

„V nadmořské výšce je problém s příjmem kyslíku, protože ho je prostě méně,“ říká autor studie Tony Signore, biolog z University of Nebraska-Lincoln, v tiskové zprávě. „Když si hemoglobin představíte jako magnet na kyslík, tak tenhle magnet je prostě silnější.“

Příběh genu zvyšujícího hladinu hemoglobinu je však o něco složitější než běžný průběh přírodního výběru. V dávné minulosti měli vlci geny pro posilující hemoglobin, ale byly to pseudogeny, což znamená, že se v jejich genomu neprojevovaly. Ačkoli tedy tyto geny byly přítomny, nebyly aktivní, a proto nedávaly vlkům žádné výškové výhody.

V určitém okamžiku byly pseudogeny pro hemoglobin zkopírovány a vloženy do jednoho z aktivních genů vlka. To změnilo způsob fungování jeho hemoglobinu a pomohlo tibetskému vlkovi stát se specialistou na vysoké nadmořské výšky, což je výhoda, která se přenesla na další generace.

V podstatě tyto změny spolu s mitochondriální DNA a dalšími genetickými markery přesvědčily některé zoology, že tibetský vlk a další populace vlků v Himálaji by měly být klasifikovány jako samostatný druh od vlka šedého. Předpokládá se, že tento nový himálajský vlk se oddělil od ostatních poddruhů vlka šedého přibližně před 700 000 lety.

V určitém okamžiku se vlk zkřížil s domácím plemenem psa a předal mu unikátní horolezecký gen, který přetrvává v tibetském mastifovi dodnes.

Pro výzkumný tým je vzrušující, že pseudogén ožívá poté, co byl po generace spící. “ by za normálních okolností nepřinášel žádný užitek,“ uvádí ve zprávě vedoucí autor Jay Storz, rovněž z University of Nebraska-Lincoln. „Právě k této události přeměny došlo v kontextu prostředí, kde by zvýšení afinity hemoglobinu ke kyslíku bylo prospěšné. Takže mutace, které by jinak byly buď neutrální, nebo dokonce škodlivé, měly ve skutečnosti pozitivní fitness efekt.“

Dnes je toto plemeno v Tibetu stále oblíbené, ale genetická mutace nedokáže psy ochránit před moderním světem. Tibetští mastifové se v Číně stali v roce 2000 a na počátku roku 2010 symbolem statusu. (V roce 2011 se jeden tibetský mastif jménem Big Splash prodal údajně za 1,6 milionu dolarů). Popularita psa však vedla k vlně přemnožení. Do roku 2013 byli tibetští mastifové považováni za passé a mnozí z nich byli buď vypuštěni do ulic a hor, nebo prodáni zpracovatelům na výrobu kůže a na vyšívání zimních rukavic.