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狗狗為啥變小?基因突變源自古代狼

2022-02-08 12:06:02 來源:中國科學(xué)報(bào)

人們普遍認(rèn)為,像博美犬和吉娃娃這樣的小型犬之所以存在,是因?yàn)槿祟愊胍∏煽蓯鄣陌閭H。但1月28日,發(fā)表于細(xì)胞出版社(Cell Press)旗下期刊Current Biology(《當(dāng)代生物學(xué)》)的一篇論文指出,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)研究人員發(fā)現(xiàn),狼在5萬多年前(早在狗被人類馴化之前)就存在一種生長激素調(diào)節(jié)基因的突變,這種基因與狗體型較小相關(guān)。

十多年間,研究人員一直在尋找這種突變,直到遺傳學(xué)家Elaine Ostrander實(shí)驗(yàn)室博士后Jocelyn Plassais建議他們尋找基因周圍的序列,并確定是否存在于其他犬科動物和古代DNA中。通過這種方法,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了胰島素樣生長因子1 (IGF1)基因變體,其變異與狗的體型有關(guān)。Ostrander說:“我們觀察了200個(gè)品種,數(shù)據(jù)結(jié)果很清晰?!?/p>

隨后,研究人員與英國牛津大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Greger Larson和德國慕尼黑大學(xué)的Laurent Franz合作,通過研究古代狼的DNA,來了解IGF-1突變首次出現(xiàn)的時(shí)間??茖W(xué)家推測,大約在2萬年前,當(dāng)狗被馴化時(shí),它們開始變大,然后變小,這一發(fā)現(xiàn)可能提供了一種新的進(jìn)化情景。

事實(shí)上,當(dāng)研究小組觀察一只54000年前的西伯利亞狼的DNA時(shí),他們發(fā)現(xiàn)它也具有IGF-1突變。Ostrander說:“這就好像大自然把它藏在口袋里幾萬年,直到需要它的時(shí)候才再次出現(xiàn)?!?/p>

這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于狗和狼,也適用于土狼、豺、非洲獵犬和其他犬科動物成員。Ostrander說:“這與犬類的馴化和體型緊密相關(guān),我們認(rèn)為一些非常現(xiàn)代的東西實(shí)際上非常古老。”

Ostrander團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)研究調(diào)節(jié)狗體型的基因。“關(guān)于狗的一件很酷的事情是,因?yàn)樗鼈冞M(jìn)化得很晚,實(shí)際上沒有很多體型基因?!比苿游镏挥?5種已知的調(diào)節(jié)體型的基因,而人類有幾百種。“我真的很想了解整個(gè)過程——從吉娃娃到大丹犬。”O(jiān)strander說。(馮維維)

相關(guān)論文信息:https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2021.12.036

標(biāo)簽: Ostrander 基因突變 狗狗 研究人員 犬科動物