Найти тему

Переосмысление одомашнивания собак путем интеграции генетики, археологии и биогеографии. Часть 1.

Собака была первым домашним животным, но остается неясным, когда начался процесс одомашнивания и происходило ли это всего один или несколько раз по всему Северному полушарию. Для определения ценности современных генетических данных для выяснения происхождения одомашнивания собак учёные проанализировали 49 024 аутосом SNP у 1 375 собак (представляющих 35 пород) и 19 волков.

Объединив данные с ранее опубликованными данными, учёные провели сравнение генетических признаков 121 породы с результатами всемирной археологической оценки наиболее ранних останков собак.

Коррелированных ранних археологических собак с географическим расположением 14 так называемых "древних" пород (определяемых их генетической дифференциацией) привело к появлению противоречащей интуиции картины. Во-первых, ни одна из древних пород не происходит из регионов, где были найдены древнейшие археологические остатки. Во-вторых, три древние породы (басенджи, динго и новогвинейские поющие собаки) происходят из регионов, не относящихся к естественному ареалу волчанки Канис (дикого предка собаки), где собаки были приручены более чем через 10 000 лет после приручения. Эти результаты показывают, что объединяющей характеристикой среди всех генетически различных так называемых древних пород является отсутствие недавней примеси с другими породами, чему, вероятно, способствует географическая и культурная изоляция. Более того, эти генетически отличные древние породы появляются только из-за их относительной изоляции, предполагая, что исследования современных пород еще не пролили свет на происхождение собак. В заключение учёные оценивают ограничения прошлых исследований, а также то, как новое поколение последовательности современных и древних индивидуумов может раскрыть историю домашнего одомашнивания собак.


Дарвин рассуждал о происхождении нескольких домашних животных и предположил, что, учитывая огромные морфологические различия между многочисленными породами, собаки должны были иметь более одного дикого предка. Однако последние генетические исследования подтверждают, что собаки происходят исключительно от серого волка.

https://www.pinterest.ru/pin/191121577920610799/
https://www.pinterest.ru/pin/191121577920610799/


Помимо вопросов, касающихся диких предков, генетики и поколения археологов исследовали не только то, как и почему собак приручили, но и когда, где и сколько раз это могло происходить. Уникальные среди всех домашних животных, первые однозначные домашние собаки предшествуют появлению осевшего сельского хозяйства в археологической летописи на несколько тысяч лет. Однако определить ранних собак сложно, поскольку ключевые морфологические признаки, установленные археологами для разграничения домашних животных и их предков диких волков (например, размер и положение зубов, патологии зубов, размер и доля черепных и пост краниальных элементов) еще не были зафиксированы на начальных этапах процесса одомашнивания. Кроме того, неизвестен диапазон естественных различий между этими признаками в популяциях древних волков и время, которое потребовалось для появления этих признаков у собак. Волки свободного разведения, привлеченные отходами, образующимися в лагерях, скорее всего, шли по соразмерному пути одомашнивания, который не был ни преднамеренным, ни целенаправленным, поскольку этот процесс не был однонаправленным. Отличительные черты, которые археологи используют для дифференциации волков и собак, вероятно, проявились в археологических раскопках в течение многих поколений.


Несмотря на трудности, связанные с использованием археологических данных для точного определения времени одомашнивания, существует общее мнение, что домашние собаки присутствовали в Леванте (включая Кипр), Ираке, Северном Китае и на Камчатке на Дальнем Востоке России к ∼12 000 лет назад и в Западной Европе за несколько тысяч лет до этого. Недавние исследования показали, что домашние (или зарождающиеся) собаки присутствовали еще раньше во время позднего плейстоцена в Бельгии, Чешской Республике и Юго-Западной Сибири. Морфологический анализ позволяет предположить, что, хотя некоторые ранние остатки каниды обладают характеристиками, схожими с характеристиками современных собак, остается вероятность того, что кости представляют собой либо волков, находящихся на начальных этапах неполного процесса одомашнивания, либо морфологически отличную местную, ныне вымершую популяцию волков.


Использование более современных морфометрических анализов позволяет археологам с большей уверенностью выявлять ранних собак. Учитывая географическую широту этих находок, археологи (как правило) неохотно указывали точные места, где собаки могли быть одомашнены. Вместо этого, они широко признали правдоподобность существования многочисленных независимых центров одомашнивания собак, начиная с позднего плейстоцена.


Многие генетические исследования современных собак и волков были менее осмотрительными. Вооруженные фрагментами митохондриальной ДНК и молекулярными часами, авторы одного исследования пришли к выводу, что 135 000 лет назад собак одомашнили. В последующем отдельном исследовании был проанализирован аналогичный митохондриальный фрагмент собак 654 собак, и на основе региональных моделей современного разнообразия собак был сделан вывод, что собаки были одомашнены всего один раз в Восточной Азии.


С тех пор оба эти требования были оспорены. Во-первых, весьма вероятно, что использование глубокой ископаемой калибровки для молекулярных часов привело к значительному завышению сроков одомашнивания собак. Во-вторых, анализ африканских уличных собак показал, что единственное восточноазиатское происхождение было слишком упрощенным. Исследование 48 000 SNPs в 912 собаках и 225 серых волках показало, что популяции восточноазиатских и ближневосточных волков внесли вклад в ДНК современных пород собак. Другие исследования, включающие ядерные маркеры, также свидетельствуют о различном географическом происхождении собак, и с применением более широкого, комплексного подхода генетические и археологические перспективы стали более тесно связаны. Однако, несмотря на объем новых данных, оценки того, когда, где и количество раз собаки были одомашнены, остаются неточными.


Одним из важных результатов генетических исследований, полученных с помощью микро спутников и SNPs, является идентификация нескольких генетически отличающихся современных пород собак в хорошо поддерживаемых базальных позициях на филогенетических деревьях. Эта ранняя разветвленная структура была использована для обозначения этих пород как "древних". Чтобы избежать смешения генетической дифференциации с предполагаемым древним наследием, учёные будут называть эти линии "базальными".


Термин "порода" также является проблематичным. Фокус на общих классах собак (например, зрячие гончие, охотники за ароматами, пастушьи гигантские собаки) имеет доисторические корни и привёл к развитию различных форм собак. Например, три собаки разных размеров были зарегистрированы на 8000-летнем заводе в Карлсборге в Дании. Современная селекционная практика, ориентированная на отдельные породы со строгими эстетическими требованиями и замкнутой родословной, появилась только в 19 веке, и претензии к античности (и долгосрочную преемственность) современных пород основаны на незначительных исторических или эмпирических данных, или вообще не основаны на них. Фактически, последние исторические данные ясно показывают, что большинство современных пород испытали значительные колебания численности за последние 100 лет. Здесь учёные используют термин "порода" только в отношении современных пород собак, признанных питомниковыми клубами.


Для проверки разветвленной структуры ранее выявленных базальных пород и оценки состояния неизученных пород использовано 49 024 SNPs, типичных для 19 волков и 1 375 собак из 35 пород. Кроме того, учёные составили обширный временной и географический обзор одомашнивания собак путем проведения глобального исследования археологических данных. Сравнивая зоопарковые данные с географическим происхождением всех современных пород, учёные создали основу для понимания того, почему некоторые породы сохранили основные черты и почему большинство из них не сохранили их.

Продолжение следует...