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I lupi hanno dato ai mastini tibetani i loro geni da alpinisti

In montagna, i mastini tibetani osano camminare dove altri cuccioli farebbero cadere i loro giocattoli squillanti e piagnucolerebbero per la stanchezza. I massicci animali da 150 libbre prosperano ad alta quota, e ora i ricercatori sanno perché: i mastini hanno una piccola dose extra di lupo nei loro geni.

La grande, pelosa razza di cane con una criniera da leone può risalire fino al 1.100 a.C., quando ha iniziato il suo ruolo di cane da guardia ad alta quota. I tibetani hanno usato i mastini per proteggere i loro greggi di pecore dai predatori, come i lupi, per secoli. I cani vivevano accanto ai loro compagni umani ad altitudini di 15.000 piedi o superiori, altezze in cui i cani medi non sopporterebbero la mancanza di ossigeno.

I ricercatori sapevano che a un certo punto il mastino tibetano si è incrociato con una sottospecie tibetana di lupo grigio perché i due condividono una mutazione genetica che non appare nel genoma di altre razze di cani. Rafi Letzer a Live Science riferisce che non era chiaro cosa facessero gli aminoacidi codificati da quei geni, ma i ricercatori hanno sospettato che fosse legato ai loro superpoteri ad alta quota.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Molecular Biology and Evolution, un team ha esaminato l’architettura dell’emoglobina del mastino, scoprendo che la proteina sui globuli rossi che trasporta l’ossigeno è circa il 50% più efficiente nei mastini tibetani che in altre razze di cani.

“In altitudine, il problema è prendere in ossigeno, perché c’è solo meno di esso”, dice l’autore dello studio Tony Signore, un biologo presso l’Università del Nebraska-Lincoln, in un comunicato stampa. “Se pensate all’emoglobina come a una calamita per l’ossigeno, questa calamita è semplicemente più forte.”

La storia del gene che aumenta l’emoglobina, tuttavia, è un po’ più complicata del normale corso della selezione naturale. Nel lontano passato, i lupi avevano i geni per l’aumento dell’emoglobina, ma erano pseudo-geni, cioè non erano espressi nel loro genoma. Quindi, anche se i geni erano presenti, non erano attivi e quindi non davano ai lupi alcun vantaggio ad alta quota.

Ad un certo punto, gli pseudogeni dell’emoglobina sono stati copiati e incollati in uno dei geni attivi del lupo. Questo ha cambiato il modo in cui l’emoglobina ha funzionato, aiutando il lupo tibetano a diventare uno specialista di alta quota, un vantaggio che è stato trasmesso alle generazioni future.

In effetti, questi cambiamenti, insieme al DNA mitocondriale e altri marcatori genetici hanno convinto alcuni zoologi che il lupo tibetano e altre popolazioni di lupi in Himalaya dovrebbero essere classificati come una specie separata dal lupo grigio. Si ritiene che questo nuovo lupo himalayano si sia differenziato da altre sottospecie di lupo grigio circa 700.000 anni fa.

Ad un certo punto, il lupo si è incrociato con una razza di cane domestico, passando il gene unico dell’alpinismo che persiste nel mastino tibetano fino ad oggi.

Per il team di ricerca, la parte emozionante è lo pseudo-gene che torna in vita dopo essere stato dormiente per generazioni. “Non avrebbe conferito alcun beneficio in circostanze normali,” l’autore senior Jay Storz, anche dell’Università del Nebraska-Lincoln, dice nel comunicato. “Era solo questo evento di conversione si è verificato in un contesto ambientale in cui l’aumento dell’affinità emoglobina-ossigeno sarebbe stato benefico. Quindi le mutazioni che altrimenti sarebbero state neutre o addirittura dannose in realtà hanno avuto un effetto positivo sulla fitness”.”

Oggi, la razza rimane popolare in Tibet, ma la mutazione genetica non può proteggere i cani dal mondo moderno. I mastini tibetani sono diventati uno status symbol in Cina negli anni 2000 e nei primi anni 2010. (Nel 2011, un mastino tibetano chiamato Big Splash è stato venduto per 1,6 milioni di dollari). Ma la popolarità del cane ha portato ad un’ondata di sovraffollamento. Nel 2013, i mastini tibetani sono stati considerati passé e molti sono stati liberati nelle strade e nelle montagne o venduti ai trasformatori per fare la pelle e per foderare i guanti invernali.