首页分享《Cell》大规模犬类精确基因组研究：狗与狗不一样的基因密码

《Cell》大规模犬类精确基因组研究：狗与狗不一样的基因密码

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-09-17 10:04

编辑推荐：

　　绘制几个世纪的育种所创造的遗传图谱，可以为研究人类行为的生物学基础提供信息。研究人员已经确定了与狗的不同行为有关的基因变异。

　　你的狗会被风中飘动的塑料袋吓到吗?当一个陌生人来到门口时，它是吠叫、躲起来还是找你?它追松鼠吗?

一项研究将这些问题和其他问题的4.6万个答案与4000多只狗(包括家狗和野狗)的DNA序列结合起来，确定了与狗的特征行为有关的基因变异。

这是一项艰巨的工作，要解开数百年犬种繁殖所编织的复杂基因，并将不同品种行为特征背后的基因变化(其中许多涉及神经发育)编目。

位于马里兰州贝塞斯达的美国国家人类基因组研究所的遗传学家Elaine Ostrander是这项研究的作者之一，她说:“世界上已知的狗大约有350个品种，每一个品种都有不同的故事。”这项研究发表在12月8日的《Cell》杂志上。“你不能像对待人类一样把它们放在一起。”

每一个独特的历史都在特定品种的基因组中留下了自己的足迹。一些品种深受某只在狗展上表现出色的雄性狗的影响，它的精子被冷冻并广泛传播。另一些可能以不同的方式受到影响:例如，在战争或饥荒时期，一些大型犬种的种群数量急剧下降，因为没有足够的食物来喂养它们。有时饲养者会混合不同的犬种，试图重新引入剩余种群失去的特征。

狗DNA

这些故事的复杂性使得追踪行为特征的遗传起源变得困难，因此Ostrander和她的同事决定放弃传统的品种分类，而是使用DNA序列将狗按遗传谱系进行分组。研究小组分析了近4300只狗的DNA，其中包括2800只纯种狗，涵盖226个官方认可的品种。该方法还包括来自四大洲的混血狗、半野狗和野狗的DNA，得出了10个不同的血统。

从那里，Ostrander和她的同事转向了从46000多只纯种狗的主人那里收集的行为调查，以绘制不同血统的行为特征。例如，梗犬谱系的成员倾向于对其他狗表现出掠夺行为和攻击性，而玩具狗则倾向于紧张。

对与这些行为相关的DNA序列的分析发现了一些与神经系统发育相关的变异。例如，在牧羊犬身上常见的变异——因为它们的放牧本能而被培育出来——精确地指出了形成神经细胞之间连接的分子途径。先前的研究表明，参与这一途径的两个基因与雌性小鼠将幼鼠紧紧聚集在一起的行为之间存在联系，这表明羊群行为可能在母性保护后代的行为中具有进化根源。

遗传学家Elinor Karlsson说，这一结果在了解狗的血统之间的关系方面是一个令人兴奋的进步。今年早些时候，卡尔森发表的数据显示，犬种并不能很好地预测狗的行为。

她说:“在狗的遗传学上，这是一场真正的斗争。这开始超越了将一个品种与另一个品种进行比较的想法，而是真正着眼于行为如何映射到狗的祖先上。”