I bergen vågar tibetanska mastiffhundar gå där andra valpar skulle släppa sina pipiga leksaker och gnälla av utmattning. De massiva, 150 kilo tunga djuren trivs på hög höjd, och nu vet forskarna varför: mastifferna har en liten extra dos varg i sina gener.

Den stora, lurviga hundrasen med lejonliknande manke kan dateras så långt tillbaka som till 1100 f.Kr., då den började sin roll som vakthund på hög höjd. Tibetanska människor har använt mastiffer för att skydda sina fårflockar från rovdjur, som vargar, i århundraden. Hundarna levde tillsammans med sina mänskliga följeslagare på höjder på 15 000 fot eller högre, höjder där vanliga hundar inte skulle klara syrebristen.

Forskarna visste att den tibetanska mastiffen vid ett tillfälle korsades med en tibetansk underart av gråvarg, eftersom de två delar en genetisk mutation som inte förekommer i arvsmassan hos andra hundraser. Rafi Letzer på Live Science rapporterar att det var oklart vad de aminosyror som kodades av dessa gener faktiskt gjorde, men forskarna misstänkte att det var relaterat till deras superkrafter på hög höjd.

I en ny studie som publicerades i tidskriften Molecular Biology and Evolution undersökte ett team mastiffens hemoglobinarkitektur och fann att proteinet på de röda blodkropparna som transporterar syre är cirka 50 procent effektivare hos tibetanska mastiffer än hos andra hundraser.

”På hög höjd är problemet att ta in syre, eftersom det bara finns mindre av det”, säger studiens författare Tony Signore, biolog vid University of Nebraska-Lincoln, i ett pressmeddelande. ”Om man tänker på hemoglobin som en syremagnet är den här magneten bara starkare.”

Historien om den hemoglobinförstärkande genen är dock lite mer komplicerad än det naturliga urvalets normala förlopp. I ett avlägset förflutet hade vargarna generna för det förstärkande hemoglobinet, men de var pseudogener, vilket innebär att de inte uttrycktes i deras arvsmassa. Så även om generna fanns var de inte aktiva och gav därför inte vargarna några fördelar på hög höjd.

Vid någon tidpunkt kopierades pseudogenerna för hemoglobin och klistrades in i en av vargens aktiva gener. Detta förändrade det sätt på vilket dess hemoglobin fungerade och hjälpte den tibetanska vargen att bli en specialist på höga höjder, en fördel som fördes vidare till kommande generationer.

I själva verket har dessa förändringar, tillsammans med mitokondrie-DNA och andra genetiska markörer, övertygat vissa zoologer om att den tibetanska vargen och andra vargpopulationer i Himalaya bör klassificeras som en separat art från den grå vargen. Man tror att den nya Himalayavargen skiljde sig från andra underarter av gråvarg för cirka 700 000 år sedan.

Vargen korsade sig någon gång med en tam hundras och förde vidare den unika bergsklättringsgenen som finns kvar i den tibetanska mastiffen fram till i dag.

För forskarlaget är det spännande att pseudogenen vaknar till liv efter att ha legat i dvala i flera generationer. ” skulle inte ha gett någon fördel under normala omständigheter”, säger Jay Storz, seniorförfattare, också han från University of Nebraska-Lincoln, i pressmeddelandet. ”Det var bara det att denna omvandlingshändelse inträffade i ett miljösammanhang där ökningen av hemoglobinets syreaffinitet skulle ha varit fördelaktig. Så mutationer som annars skulle ha varit antingen neutrala eller till och med skadliga hade faktiskt en positiv fitnesseffekt.”

I dag är rasen fortfarande populär i Tibet, men den genetiska mutationen kan inte skydda hundarna från den moderna världen. Tibetanska mastiffer blev en statussymbol i Kina under 2000-talet och början av 2010-talet. (År 2011 såldes en tibetansk mastiff vid namn Big Splash för 1,6 miljoner dollar). Men hundens popularitet ledde till en våg av överavel. År 2013 ansågs tibetanska mastiffer vara passé och många släpptes antingen ut på gatorna och i bergen eller såldes till förädlare för att göra läder och fodra vinterhandskar.