У большинства собак есть пять цифр, но Большие Пиренеи имеют шесть. Причина, согласно новому исследованию: ген, вовлеченный в развитие ноги в этой породе, пропускает 51 основу.
Та своенравная ДНК состоит из образца трех основ, повторенных много раз. Выгода и потеря этих так называемых тандемных дупликаций могут помочь объяснить, почему собаки развились так быстро, говорят исследователи теперь.Существует больше чем 100 пород собак, большинство из них датирующийся немного больше чем 1 000 лет. Они все принадлежат тем же разновидностям, несмотря на противопоставление взглядов и поведения.
Как правило, исследователи ожидают, что такие различия явятся результатом мутаций. Но современные собаки изменились намного быстрее, чем темп, в котором накапливаются мутации.Физик Гарольд Гарнер и эволюционный биолог Джон Фондон III из университета Техаса Юго-западный Медицинский центр в Далласе решили изучить тандемные дупликации как альтернативу.
Изменения тандемной дупликации появляются более часто, чем мутации, потому что они являются результатом последовательного заикания: Ферменты, копирующие повторяющиеся регионы ДНК иногда, теряют след того, где они, иногда упуская несколько повторений из новой копии – или добавляя один или два дополнительных.Исследователи упорядочили повторяющиеся регионы в 17 эквивалентных генах развития от 92 пород собак. Они также измерили черепа с лазерным сканером и коррелировали те различия с разновидностями в повторном числе.
Появились несколько образцов. Число пальца ноги было затронуто геном по имени Alx-4. Длины морды, коррелируемые вполне хорошо с числом повторений в другом гене, Runx-2: Породы с подобными колли носами имели больше определенной тандемной дупликации, в то время как у тех с подобными мопсу лицами было больше различного тандема. И когда исследователи сравнили ДНК бультерьера, они нашли, что у терьеров есть еще одна повторная единица, чем они сделали в 1950-х, который мог объяснить, почему нос раньше был более упавшим духом, отмечают исследователи.
Повторите, что числа не изменились так же по волкам, однако, они сообщают онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук.Размножение может исказить «развитие», потому что заводчики выбирают всего для нескольких черт без отношения к тому, что их собаки должны пережить в более резких окружающих средах. Таким образом, у волков, меньше изменений, вызванных тандемными дупликациями, вероятно, поддержит.
Несмотря на это, результаты являются все еще довольно привлекательными, говорит Роберт Уэйн из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес. «Тандемные дупликации, обычно рассматриваемые как ДНК наркотика, предлагают новый механизм для эволюционного изменения».