W górach mastify tybetańskie ośmielają się chodzić tam, gdzie inne szczeniaki porzucają swoje piszczące zabawki i skomlą z wyczerpania. Te masywne, ważące 150 funtów zwierzęta rozwijają się na dużych wysokościach, a teraz badacze wiedzą dlaczego: mastify mają w genach dodatkową dawkę wilka.

Wielka, futrzasta rasa psów z grzywą podobną do lwiej może pochodzić już z 1100 r. p.n.e., kiedy to zaczęła pełnić rolę psa stróżującego na dużych wysokościach. Tybetańczycy od wieków używali mastifów do pilnowania stad owiec przed drapieżnikami, takimi jak wilki. Psy żyły obok swoich ludzkich towarzyszy na wysokościach 15 000 stóp lub wyżej, wysokościach, na których przeciętne psy nie wytrzymałyby braku tlenu.

Badacze wiedzieli, że w pewnym momencie mastif tybetański krzyżował się z tybetańskim podgatunkiem wilka szarego, ponieważ te dwa dzielą mutację genetyczną, która nie pojawia się w genomie innych ras psów. Rafi Letzer w Live Science donosi, że nie było jasne, co aminokwasy kodowane przez tych genów faktycznie zrobił, ale naukowcy podejrzewają, że było to związane z ich supermocami wysokości.

W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Molecular Biology and Evolution, zespół zbadał architekturę hemoglobiny mastifa, stwierdzając, że białko na czerwonych krwinkach, które transportuje tlen jest około 50 procent bardziej wydajne w mastifów tybetańskich niż w innych rasach psów.

„Na wysokości, problem jest biorąc w tlenu, ponieważ jest po prostu mniej z niego,” mówi autor badania Tony Signore, biolog na Uniwersytecie Nebraska-Lincoln, w komunikacie prasowym. „Jeśli pomyślisz o hemoglobinie jak o magnesie na tlen, ten magnes jest po prostu silniejszy.”

Historia genu zwiększającego stężenie hemoglobiny jest jednak nieco bardziej skomplikowana niż normalny przebieg doboru naturalnego. W odległej przeszłości wilki miały geny zwiększające stężenie hemoglobiny, ale były to pseudogeny, co oznacza, że nie były one wyrażone w ich genomie. Tak więc, nawet jeśli geny były obecne, nie były aktywne i dlatego nie dawały wilkom żadnych zalet wysokościowych.

W pewnym momencie pseudo geny hemoglobiny zostały skopiowane i wklejone do jednego z aktywnych genów wilka. To zmieniło sposób działania hemoglobiny, pomagając wilkowi tybetańskiemu stać się specjalistą od dużych wysokości, przewagi, która została przekazana przyszłym pokoleniom.

W rzeczywistości te zmiany, wraz z mitochondrialnym DNA i innymi markerami genetycznymi przekonały niektórych zoologów, że wilk tybetański i inne populacje wilków w Himalajach powinny być klasyfikowane jako odrębny gatunek od wilka szarego. Uważa się, że ten nowy wilk himalajski oddzielił się od innych podgatunków wilka szarego około 700 000 lat temu.

W pewnym momencie wilk skrzyżował się z rasą psa domowego, przekazując unikalny gen alpinizmu, który utrzymuje się w mastifie tybetańskim do dziś.

Dla zespołu badawczego ekscytującą częścią jest pseudo gen ożywający po uśpieniu przez pokolenia. ” nie przyznałby żadnych korzyści w normalnych okolicznościach,” starszy autor Jay Storz, również z University of Nebraska-Lincoln, mówi w zwolnieniu. „To było po prostu to zdarzenie konwersji wystąpił w kontekście środowiskowym, gdzie wzrost w hemoglobiny powinowactwa tlenu byłoby korzystne. Więc mutacje, które w przeciwnym razie byłoby albo neutralne lub nawet szkodliwe faktycznie miał pozytywny efekt fitness.”

Dzisiaj, rasa pozostaje popularna w Tybecie, ale mutacja genetyczna nie może chronić psy z nowoczesnego świata. Mastify tybetańskie stały się symbolem statusu w Chinach w latach 2000 i na początku 2010 roku. (W 2011 r. jeden mastif tybetański o imieniu Big Splash został sprzedany za podobno 1,6 mln dolarów). Ale popularność tego psa doprowadziła do fali nadmiernego rozmnażania. Do 2013 roku mastify tybetańskie były uważane za passé, a wiele z nich zostało wypuszczonych na ulice i w góry lub sprzedanych przetwórcom do produkcji skóry i do linii zimowych rękawic.

.