Домашние собаки любят мясо, но их пищеварительная система легко переварит также рис или картофель — пищу, которая совершенно не подойдет для волков. Результаты нового исследования говорят о том, что домашние питомцы приспособились к гораздо более разнообразному рациону, по сравнению со своими предками. Ученые из Швеции сравнили ДНК волков и домашних собак, чтобы выяснить, какие гены сыграли важную роль при одомашнивании животных. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature.
Собаки отделились от волков более 11 тысяч лет назад, хотя ученые до сих пор не знают, когда именно и как это произошло. Для преображения охотника волчьей стаи в домашнего питомца от собак понадобилось не только умение жить вместе с человеком — им нужно было привыкнуть к новому виду пищи, уверен генетик-эволюционист Эрик Экселссон (Erik Axelsson) из Университета Уппсалы (Uppsala University). Он и его коллеги собрали образцы ДНК 12 волков, обитающих в разных регионах мира, и 60 собак, принадлежащих к 14 породам.
Сперва ученые сравнили нуклеотиды разных геномов —— и выявили 36 областей ДНК, которые отличались у собак и волков нуклеотидными полиморфизмами. В этих областях содержится 122 гена — по мнению ученых, именно они внесли вклад в одомашнивание собак. Гены 19 областей отвечают за развитие мозга, еще 8 — за нервную систему — они и помогли собакам стать преданными и послушными друзьями человека. Однако гораздо больший интерес ученых вызвали гены, отвечающие за пищеварение. У собак имеется от 4 до 30 копий гена амилазы — белка, расщепляющего крахмал в кишечнике. У волков имеется только 2 копии этого гена. Благодаря этому преимуществу, собаки в 5 раз лучше волков переваривают крахмал и поэтому могут питаться рисом и злаками.
Еще одно обнаруженное различие между геномами собак и волков — отличие в структуре гена MGAM, который кодирует синтез фермента мальтазы, также необходимого для расщепления крахмала. В организме волков и собак присутствует одинаковое количество копий этого гена, однако особенности строения этого гена у собак делают их мальтазу более эффективной, а усвоение крахмала — более быстрым и полноценным.
Любопытно, что у людей тоже имеется большое количество копий гена амилазы, причем оно варьирует в зависимости от национальности. Так, у японцев, европейцев и американцев количество копий гена больше, а у африканцев — меньше, поскольку в их рационе мало крахмала. По словам авторов, эволюция человека и собаки имеет немало общего — мы схожим образом приспособили свое пищеварение к новой пище, когда началось бурное развитие сельского хозяйства. Результаты исследования также дают ответ на частый вопрос владельцев собак — можно ли давать питомцам овощи и крупы.
Ссылки по теме:
— Nature, 23.01.2013, doi:10.1038/nature11837
Вождение собакой машины — еще не признак интеллекта — 21.12.2012
Собаки принуждают своих хозяев к здоровому образу жизни — 15.03.2011
Фото © shutterstock.com
|