Pierwsi rolnicy zmodyfikowali genom psów

Pierwsi na świecie rolnicy nieświadomie zmodyfikowali genom psów.

Aktualizacja: 17.11.2016 06:02 Publikacja: 16.11.2016 17:15

Dzieje psa rozpoczęły się ok. 40 tys. lat temu.

Dzieje psa rozpoczęły się ok. 40 tys. lat temu.

Foto: 123RF

Rewolucja neolityczna w młodszej epoce kamienia, zapoczątkowana na Bliskim Wschodzie obejmowała stopniowo świat. Działo się to w okresie od 11 500 do 6 tys. lat temu. W tym czasie koczownicze populacje porzucały łowiecki i zbieracki tryb życia, przechodząc do życia osiadłego w osadach typu wiejskiego, do uprawy ziemi i hodowli zwierząt. Ta zmiana fundamentalnie zmieniła genom najlepszego przyjaciela człowieka. Wiadomość o tym zamieszcza pismo „Royal Society Open Science".

Śmietnik w głównej roli

Trzy lata temu badacze szwedzcy wykazali, w jaki sposób doszło do udomowienia psa. Pokazali mechanizm przystosowywania się wilków do życia u boku człowieka (publikacja w prestiżowym piśmie naukowym „Nature"). Zarówno łowcy z epoki lodowej, jak i pierwsi rolnicy – wszyscy od zawsze wytwarzali śmieci, odpadki, ale starali się trzymać je z dala od szałasów, jaskiń czy domostw. Stosy odpadów z resztkami jedzenia znajdujące się na tyłach siedzib ludzkich wabiły głodne wilki. Takie śmieci były łatwym łupem, pożywieniem nietrudnym do zdobycia.

Gdy człowiek zaczął uprawiać ziemię, jego dieta uległa radykalnej zmianie, a wraz z nią skład śmietników. Na stole i na śmietniku pojawiły się węglowodany, skrobia, . Chcąc żywić się tym, co jedli ludzie, ewoluujące wilki musiały rozwinąć mechanizm trawienia skrobi. Człowiek także zmieniał się w kierunku łatwiejszego trawienia węglowodanów. Rozwój rolnictwa przyczynił się więc do adaptacji obu gatunków.

Francuska paleogenetyk Morgane Olliviera zbadała, kiedy doszło do tego przeobrażenia. Zmiana diety naszych przodków na bardziej bogatą w skrobię pośrednio wpłynęła na zmianę diety psów, sprzyjała zwielokrotnianiu u nich genu nazwanego Amy2B. Koduje on białko zawiadujące wytwarzaniem w organizmie amylazy – grupy enzymów rozkładających skrobię i inne polisacharydy. Występują one w soku trzustkowym i ślinie.

Analiza DNA pobranego z kości 13 psów żyjących w czasach prehistorycznych, od 15 do 4 tys. lat temu, w Azji oraz w Europie wykazała, że gruntowne, intensywne udomowienie psa nastąpiło w okresie, w którym zaistniało rolnictwo. Właśnie wtedy u psów pojawił się w większej liczbie gen Amy2B. Umożliwiał on psom trawienie pożywienia pochodzenia rolniczego, jakim karmili je ludzie. Wyniki analizy przeprowadzonej przez Morgane Ollivierę wskazują, że ta selekcja zaczęła się w sposób intensywny około 7 tys. lat temu.

U różnych gatunków psów liczba kopii genu Amy2B jest różna. Psy naszych przodków posiadały od dwóch do 20 kopii. Współcześnie też występują różnice. U większości „normalnych" ras liczba ta waha się od czterech do 34, natomiast „nienormalny" husky, pochodzący ze strefy świata, w której rolnictwo było bez porównania słabiej rozwinięte niż w Europie i południowo-wschodniej Azji, posiada tylko od trzech do czterech kopii Amy2B.

Wilk szary (Canis lupus lupus), dziki kuzyn i przodek psa udomowionego (Canis lupus familiaris) dysponuje zaledwie liczbą od jednej do ośmiu kopii tego genu, przy czym u większości osobników (60 proc.) występuje tylko jedna kopia tego genu. Niektórym wilkom adaptacja do nowych warunków przychodziła łatwiej niż innym, i to właśnie one dały początek psom. Stąd różnice w genomie dzikiego wilka i psa domowego.

Naukowa dyskusja o czasie, w którym nastąpiło udomowienie psa, nie jest zamknięta. Ostatnio materiału do badań dostarczył zamrożony w syberyjskim klifie fragment szczęki wilka sprzed 35 tys. lat. Współczesne psy, od maleńkich chihuahua do wielkich dogów pochodzą od dzikich wilków udomowionych przez człowieka w czasach prehistorycznych. Odtworzenie genomu wilka, który żył na półwyspie Tajmyr w Kraju Krasnojarskim w Rosji, pozwoliło ustalić, że należał on do populacji najbliższej wspólnego przodka psów i wilków, stąd wniosek, że proces przysposabiania do życia z człowiekiem rozpoczął się około 40 tys. lat temu.

Wielkie przymierze

Człowiek i pies to jedyne gatunki rozumiejące się w mgnieniu oka bez słów. Pies rozumiał gesty i postawę człowieka, człowiek pojmował zachowanie zwierzęcia. Praktycznym skutkiem takiego porozumienia w warunkach epoki lodowej, gdy o przeżyciu decydowało udane polowanie, była ogromna pomoc psa w łowach. Pies pomagał człowiekowi tropić zwierzynę, osaczać ją, transportować – na przykład upolowane ptactwo. Za tego rodzaju pomoc pies zaskarbił sobie ogromne uznanie ludzi już w epoce lodowej. Świadczą o tym groby tych zwierząt, ich przewiercone zęby noszone przez ludzi jako zawieszki i wplatane w naszyjniki. Bardzo znamienne jest to, że w sztuce jaskiniowej i naskalnej z epoki lodowej, która ukazuje w zasadzie wszystkie gatunki zwierząt, na jakie ówcześnie polowano, a nawet motyle, nie ma ani jednego przedstawienia psa. Pies polował z człowiekiem, dlatego człowiek nie polował na psa.

Nauka
"Ogromne konsekwencje" decyzji Donalda Trumpa. Wstrzymane badania nad HIV i malarią
Materiał Promocyjny
Koszty leczenia w przypadku urazów na stoku potrafią poważnie zaskoczyć
Nauka
Naukowcy: Olbrzymi podwodny wulkan może wybuchnąć przed końcem 2025 roku
Nauka
Nowy gatunek ptasznika australijskiego. Naukowcy radzą: nie dotykać
Nauka
Badacze odbyli „podróż” do wnętrza Ziemi. Natknęli się na coś nieznanego
Nauka
Tajemniczy wulkan, który ochłodził klimat Ziemi. Naukowcy wreszcie go zlokalizowali