Тибетские мастифы - это собаки, которые выживают высоко в горах, и теперь мы знаем, что их способность процветать в таких суровых условиях и условиях с низким содержанием кислорода обусловлена дополнительной волчьей наследственностью в их генах.
Громоздкие собаки, которые могут весить до 70 кг, «известны своей толерантностью к гипоксии», по мнению авторов нового исследования генов этих собак. Это означает, что тибетские мастифы могут процветать на больших высотах, где разреженный воздух убивает другие породы. И теперь, согласно статье, опубликованной в журнале Molecular Biology and Evolution, мы знаем, почему: в какой-то момент, в прошлом, собаки скрещивались с тибетскими волками, а их потомки унаследовали генные мутации, которые кодируют две аминокислоты - маленькие кусочки белка, которые улучшают кровь тибетских мастифов при захвате и выделении кислорода.
Исследователи уже знали из предыдущих исследований, что у тибетских мастифов и волков есть пара мутаций, которых нет у других видов собак. Но это первое исследование, которое показывает, что делают измененные аминокислоты.
Исследователи показали, что эти два изменения влияют на способ, которым собаки и волки производят гемоглобин, железосодержащий белок в крови, который несет кислород. Они сравнили гемоглобин от тибетских мастифов и тибетских волков с гемоглобином от других домашних собак и показали, что тибетские мастифы и волки обладают значительным преимуществом в своей способности поглощать и выделять кислород в условиях разреженного воздуха.
«На высоте есть проблема с потреблением кислорода, потому что его меньше», - заявил Тони Синьор, биолог из Университета Небраски-Линкольна и один из авторов исследования.
«Если вы думаете о гемоглобине как о кислородном магните, этот магнит просто сильнее».
Из их генетических исследований видно, что в далеком прошлом тибетские волки иногда имели эти мутации в нити бездействующей ДНК, которая не кодировала белок. В какой-то момент эти мутации были скопированы в активный ген, что дало волкам измененный гемоглобин. Затем, когда животные переместились в высокогорную среду, горстка волков, у которых были эти мутации, стала доминировать над видом, и эти гены стали нормой. Позже волки передали подправленный ген тибетским мастифам, и те, кто унаследовал измененный ген гемоглобина, стали доминировать в породе.