Биологи открыли необычную мутацию в геноме сибирских хаски, благодаря которой они приобрели пронзительно голубые "ледяные" глаза. Их выводы и результаты самой масштабной генетической переписи собак были представлены в журнале PLoS Genetics.
"Всего за год работы нам удалось собрать самый большой набор геномов собак и провести самое масштабное исследование. Сейчас мы пытаемся найти мутации и гены, связанные со многими другими чертами собак и их предрасположенностью к различным болезням", — заявил Аарон Сэмс (Aaron Sams), генетик из американского стартапа Embark Veterinary.
Считается, что человек приручил собак еще в каменном веке, задолго до одомашнивания других животных. Причиной этого могла послужить всеядность предков собак, способных питаться той же пищей, что и их соседи-люди. Пока остается неясным время их приручения — существуют ископаемые свидетельства как относительно позднего (10-18 тысяч лет назад), так и раннего одомашнивания (свыше 36 тысяч лет назад).
На роль прародины собак претендуют несколько регионов, в том числе Европа, Алтай, Непал и Ближний Восток. Относительно недавно ученые выяснили, что все собаки происходят от одного общего предка, что породило еще больший интерес к поискам прародины всех Жучек, Шариков и их породистых кузенов, а также истории "эволюции" современных пород собак.
Сэмс и его коллеги по Embark Veterinary уже несколько лет помогают владельцам Шариков и Жучек точно установить их породу и узнать о потенциальных угрозах для здоровья питомцев, анализируя наборы мелких мутаций в их ДНК.
За это время у них накопилась внушительная коллекция геномов собак самых разных пород, что натолкнуло их на мысль решить одну из самых интересных загадок, связанных с "лучшими друзьями человека" — понять, как глаза сибирских хаски, одной из древнейших пород на земле, стали ярко-голубыми. Голубоглазые собаки иногда появляются и среди других пород, но это происходит крайне редко, тогда как примерно каждый второй хаски становится обладателем "ледяных" глаз.
Ученые достаточно давно открыли гены, связанные с цветом глаз среди людей, однако среди собак, из-за небольшого числа расшифрованных геномов и отсутствия информации о внешнем облике их "доноров", подобные исследования еще не проводились.
Американским генетикам удалось найти ответ на этот вопрос, изучив и сопоставив свыше трех тысяч геномов собак, чьи владельцы пользовались услугами Embark Veterinary. Среди них были как сибирские хаски, так и представители десятков других пород с карими или даже голубыми глазами.
Как оказалось, все голубоглазые собаки имеют две общие мутации рядом с генами PMEL17 и ALX4, причем аномалии в устройстве последнего гена встречались почти у всех хаски, но отсутствовали у остальных пород псов. Дальнейший анализ показал, что часть окрестностей этого гена удвоилась у голубоглазых собак, в результате чего он стал длиннее почти на 100 тысяч "букв"-нуклеотидов.
Данный участок ДНК, как объясняют ученые, управляет активностью еще одного гена MITF, непосредственно связанного с работой меланоцитов, пигментных клеток глаз, кожи и других частей тела. По всей видимости, повреждение "мусорной" ДНК рядом с ALX4 радикально меняет его работу, повышая "читаемость" и заставляя клетки радужной оболочки вырабатывать больше светлых пигментных молекул.
Открытие этого гена, как отмечают исследователи, поможет ученым проследить историю эволюции и приручения хаски, а владельцам собак — понять, будет ли их потомство голубоглазым или кареглазым.