Ученые: приручение собак могло сделать их уязвимыми к раку
Резкое сокращение популяции и выборочное скрещивание, которое древние люди проводили с предками собак, повысило число опасных мутаций, "оборванных" генов и прочих проблем с ДНК, которые вызывают рак и целый ряд других проблем, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
История приручения собак сегодня привлекает все большее внимание среди генетиков и палеонтологов. Изучая "обрывки" древней ДНК первых собак и диких волков, извлеченные из костей, ученые ищут родину "лучших друзей человека", а сравнивая ДНК современных собак, волков и людей – пытаются понять, почему собакам удалось "одомашнить" человека, а волкам – нет.
Кирк Ломюллер (Kirk Lohmueller) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США) и его коллеги пришли к выводу, что одомашнивание не далось собакам бесплатно. Они показали, что этот процесс привел к множеству негативных изменений в структуре их ДНК, сравнив и изучив полные геномы 90 домашних, деревенских и диких собак и современных волков.
Как объясняют ученые, любые сокращения в численности популяции обычно приводят к накоплению различных мелких повреждений и удалений генов, каждая из которых достаточно незначительно, но снижает выживаемость животного, делая его подверженным к раку, наследственным болезням и прочим расстройствам, связанным с ДНК.
Руководствуясь этой идеей, ученые сравнили число мутаций в геномах "жучек" и волков, пытаясь понять, повлияло ли одомашнивание на здоровье всей популяции собак в целом.
Как оказалось, геном домашних и диких собак содержит в себе значительно больше одиночных и множественных мутаций, что повысило "нагрузку" на геном – число летальных и почти летальных мутаций – на 2-3% по сравнению с волками, что является крайне большим показателем.
Накопление этих мутаций, как объясняет Ломюллер, связано с двумя вещами – "бутылочным горлышком", через которое собаки прошли во время одомашнивания, и человеческой селекцией, в результате которой целенаправленно отбирались не только важные для человека черты, но и потенциально фатальные мутации в одной из двух копий генов, благодаря близкородственному скрещиванию.
Большая часть подобных мутаций наблюдается в жизненно важных генах, связанных с развитием рака и ряда генетических нарушений, связанных с потенциально смертельными для собак болезнями и расстройствами.
Схожие выводы были получены учеными, искавшими родину собак в начале 2014 года – они выяснили, что все виды собак были в 16 раз генетически ближе друг к другу, чем к волкам, живущим в тех уголках Земли, где обитали эти "лучшие друзья человека". Это одновременно свидетельствовало в пользу небольших размеров первичной популяции собак, и говорит о том, что они пережили резкое сокращение "качества" генфонда.