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Wölfe gaben tibetischen Mastiffs ihre Bergsteiger-Gene

In den Bergen wagen sich tibetische Mastiffs dorthin, wo andere Welpen ihr quietschendes Spielzeug fallen lassen und vor Erschöpfung winseln würden. Die massigen, 150 Pfund schweren Tiere gedeihen in großen Höhen, und jetzt wissen Forscher, warum: Die Mastiffs haben eine kleine Extraportion Wolf in ihren Genen.

Die große, pelzige Hunderasse mit der löwenähnlichen Mähne geht möglicherweise auf das Jahr 1.100 v. Chr. zurück, als sie ihre Rolle als Wachhund in großen Höhen begann. Die Tibeter haben Mastiffs jahrhundertelang eingesetzt, um ihre Schafherden vor Raubtieren wie Wölfen zu schützen. Die Hunde lebten an der Seite ihrer menschlichen Begleiter in Höhen von 15.000 Fuß oder höher, Höhen, in denen ein durchschnittlicher Hund den Sauerstoffmangel nicht überstehen würde.

Forscher wussten, dass sich die tibetische Dogge irgendwann mit einer tibetischen Unterart des grauen Wolfs gekreuzt hat, weil die beiden eine genetische Mutation teilen, die im Genom anderer Hunderassen nicht vorkommt. Rafi Letzer von Live Science berichtet, dass es unklar war, was die Aminosäuren, die von diesen Genen kodiert wurden, tatsächlich bewirkten, aber die Forscher vermuteten, dass es mit ihren Superkräften in großen Höhen zusammenhing.

In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlicht wurde, untersuchte ein Team die Hämoglobin-Architektur der Dogge und fand heraus, dass das Protein auf den roten Blutkörperchen, das Sauerstoff transportiert, bei der Tibetischen Dogge etwa 50 Prozent effizienter ist als bei anderen Hunderassen.

„In der Höhe besteht das Problem in der Aufnahme von Sauerstoff, weil es einfach weniger davon gibt“, so der Autor der Studie, Tony Signore, Biologe an der University of Nebraska-Lincoln, in einer Pressemitteilung. „Wenn man sich Hämoglobin wie einen Sauerstoffmagneten vorstellt, ist dieser Magnet einfach stärker.“

Die Geschichte des Gens zur Erhöhung des Hämoglobins ist jedoch etwas komplizierter als der normale Verlauf der natürlichen Selektion. In grauer Vorzeit besaßen Wölfe die Gene für die Hämoglobinverstärkung, aber es handelte sich um Pseudogene, das heißt, sie wurden in ihrem Genom nicht exprimiert. Obwohl die Gene also vorhanden waren, waren sie nicht aktiv und verschafften den Wölfen daher keine Vorteile in großen Höhen.

Irgendwann wurden die Pseudo-Hämoglobin-Gene kopiert und in eines der aktiven Gene des Wolfes eingefügt. Dadurch änderte sich die Funktionsweise des Hämoglobins, was dem tibetischen Wolf half, ein Spezialist für große Höhen zu werden, ein Vorteil, der an künftige Generationen weitergegeben wurde.

Tatsächlich haben diese Veränderungen zusammen mit der mitochondrialen DNA und anderen genetischen Markern einige Zoologen davon überzeugt, dass der tibetische Wolf und andere Wolfspopulationen im Himalaya als eine vom grauen Wolf getrennte Art eingestuft werden sollten. Man geht davon aus, dass sich dieser neue Himalaya-Wolf vor etwa 700.000 Jahren von anderen grauen Wolfsunterarten abspaltete.

Irgendwann kreuzte sich der Wolf mit einer Haushunderasse und gab das einzigartige Bergsteiger-Gen weiter, das bis heute in der tibetischen Dogge fortbesteht.

Für das Forscherteam ist das Aufregende daran, dass das Pseudo-Gen zum Leben erwacht, nachdem es über Generationen geschlummert hat. „Unter normalen Umständen hätte das Pseudo-Gen keinen Nutzen gebracht“, sagt der Hauptautor Jay Storz, ebenfalls von der University of Nebraska-Lincoln, in der Mitteilung. „Es war nur so, dass dieses Umwandlungsereignis in einem Umweltkontext stattfand, in dem die Erhöhung der Hämoglobin-Sauerstoff-Affinität von Vorteil gewesen wäre. Mutationen, die ansonsten entweder neutral oder sogar schädlich gewesen wären, hatten also einen positiven Fitness-Effekt.“

Heute ist die Rasse in Tibet nach wie vor beliebt, aber die genetische Mutation kann die Hunde nicht vor der modernen Welt schützen. Tibetische Doggen wurden in den 2000er und frühen 2010er Jahren in China zu einem Statussymbol. (2011 wurde eine tibetische Dogge namens Big Splash für 1,6 Millionen Dollar verkauft.) Doch die Beliebtheit des Hundes führte zu einer Welle der Überzüchtung. Bis 2013 galten tibetische Doggen als passé, und viele wurden entweder auf die Straßen und in die Berge entlassen oder an Verarbeiter verkauft, die sie zu Leder und Winterhandschuhen verarbeiten.