A farkasoktól kapták a tibeti masztiffok hegymászó génjeit
A hegyekben a tibeti masztiffok oda merészkednek, ahol más kölykök eldobnák a nyikorgó játékukat, és nyöszörögnének a kimerültségtől. A hatalmas, 150 kilós állatok jól érzik magukat a nagy magasságokban, és a kutatók most már tudják, miért: a masztiffok génjeiben van egy kis extra adag farkas.
A nagy, szőrös, oroszlánszerű sörényű kutyafajta eredete egészen i. e. 1100-ig nyúlik vissza, amikor is magaslati őrző-védő kutyaként kezdte meg működését. A tibeti emberek évszázadokon át masztiffokkal őrizték juhnyájaikat a ragadozóktól, például a farkasoktól. A kutyák emberi társaik mellett éltek 15 000 láb vagy annál magasabb magasságokban, olyan magasságokban, ahol az átlagos kutyák nem bírnák az oxigénhiányt.
A kutatók tudták, hogy a tibeti masztiff egy időben a szürke farkas tibeti alfajával kereszteződött, mert a kettőnek van egy olyan genetikai mutációja, amely más kutyafajták genomjában nem fordul elő. Rafi Letzer a Live Science-ben arról számol be, hogy nem volt világos, hogy az ezen gének által kódolt aminosavak valójában mit is csinálnak, de a kutatók gyanították, hogy ez összefügg a magaslati szuperképességükkel.
A Molecular Biology and Evolution című folyóiratban megjelent új tanulmányban egy csapat megvizsgálta a masztiffok hemoglobinjának felépítését, és azt találták, hogy a vörösvértesteken található, oxigént szállító fehérje körülbelül 50 százalékkal hatékonyabb a tibeti masztiffokban, mint más kutyafajtákban.
“A magasságban a probléma az oxigén bevitele, mert egyszerűen kevesebb van belőle” – mondta a tanulmány szerzője, Tony Signore, a Nebraska-Lincoln Egyetem biológusa a sajtóközleményben. “Ha úgy gondolunk a hemoglobinra, mint egy oxigénmágnesre, ez a mágnes egyszerűen erősebb.”
A hemoglobinszint-növelő gén története azonban egy kicsit bonyolultabb, mint a természetes szelekció szokásos menete. A távoli múltban a farkasok rendelkeztek a fokozó hemoglobin génjeivel, de ezek pszeudogének voltak, vagyis nem fejeződtek ki a genomjukban. Tehát, bár a gének jelen voltak, nem voltak aktívak, és ezért nem adtak a farkasoknak semmilyen magaslati előnyt.
Egy bizonyos ponton a hemoglobin pszeudogéneket bemásolták és beillesztették a farkasok egyik aktív génjébe. Ez megváltoztatta a hemoglobin működésének módját, így a tibeti farkas magashegyi specialistává vált, és ez az előny átöröklődött a következő generációkra.
Valójában ezek a változások, valamint a mitokondriális DNS és más genetikai markerek meggyőztek néhány zoológust, hogy a tibeti farkast és más, a Himalájában élő farkaspopulációkat a szürke farkastól különálló fajként kellene besorolni. Úgy vélik, hogy ez az új himalájai farkas körülbelül 700 000 évvel ezelőtt vált el más szürke farkas alfajoktól.
A farkas valamikor kereszteződött egy házi kutyafajtával, továbbadva az egyedi hegymászó gént, amely a mai napig megmaradt a tibeti masztiffban.
A kutatócsoport számára az az izgalmas, hogy az álgén generációkon át tartó szunnyadás után életre kelt. ” normál körülmények között semmilyen előnnyel nem járt volna” – mondja a közleményben a vezető szerző, Jay Storz, szintén a University of Nebraska-Lincoln munkatársa. “Csakhogy ez az átalakulási esemény olyan környezeti környezetben történt, ahol a hemoglobin-oxigén affinitás növekedése előnyös lett volna. Tehát olyan mutációk, amelyek egyébként semlegesek vagy akár károsak lettek volna, valójában pozitív fitneszhatással jártak.”
A fajta ma is népszerű Tibetben, de a genetikai mutáció nem tudja megvédeni a kutyákat a modern világtól. A tibeti masztiffok a 2000-es években és a 2010-es évek elején státuszszimbólummá váltak Kínában. (2011-ben egy Big Splash nevű tibeti masztiff 1,6 millió dollárért kelt el). A kutya népszerűsége azonban túltenyésztési hullámhoz vezetett. 2013-ra a tibeti masztiffok passzívnak számítottak, és sokukat vagy szabadon engedték az utcákon és a hegyekben, vagy eladták feldolgozóknak, hogy bőrt készítsenek belőlük és téli kesztyűket béleljenek belőlük.