Pierwsi rolnicy zmodyfikowali genom psów

Pierwsi na świecie rolnicy nieświadomie zmodyfikowali genom psów.

Aktualizacja: 17.11.2016 06:02 Publikacja: 16.11.2016 17:15

Dzieje psa rozpoczęły się ok. 40 tys. lat temu.

Dzieje psa rozpoczęły się ok. 40 tys. lat temu.

Foto: 123RF

Rewolucja neolityczna w młodszej epoce kamienia, zapoczątkowana na Bliskim Wschodzie obejmowała stopniowo świat. Działo się to w okresie od 11 500 do 6 tys. lat temu. W tym czasie koczownicze populacje porzucały łowiecki i zbieracki tryb życia, przechodząc do życia osiadłego w osadach typu wiejskiego, do uprawy ziemi i hodowli zwierząt. Ta zmiana fundamentalnie zmieniła genom najlepszego przyjaciela człowieka. Wiadomość o tym zamieszcza pismo „Royal Society Open Science".

Śmietnik w głównej roli

Trzy lata temu badacze szwedzcy wykazali, w jaki sposób doszło do udomowienia psa. Pokazali mechanizm przystosowywania się wilków do życia u boku człowieka (publikacja w prestiżowym piśmie naukowym „Nature"). Zarówno łowcy z epoki lodowej, jak i pierwsi rolnicy – wszyscy od zawsze wytwarzali śmieci, odpadki, ale starali się trzymać je z dala od szałasów, jaskiń czy domostw. Stosy odpadów z resztkami jedzenia znajdujące się na tyłach siedzib ludzkich wabiły głodne wilki. Takie śmieci były łatwym łupem, pożywieniem nietrudnym do zdobycia.

Gdy człowiek zaczął uprawiać ziemię, jego dieta uległa radykalnej zmianie, a wraz z nią skład śmietników. Na stole i na śmietniku pojawiły się węglowodany, skrobia, . Chcąc żywić się tym, co jedli ludzie, ewoluujące wilki musiały rozwinąć mechanizm trawienia skrobi. Człowiek także zmieniał się w kierunku łatwiejszego trawienia węglowodanów. Rozwój rolnictwa przyczynił się więc do adaptacji obu gatunków.

Francuska paleogenetyk Morgane Olliviera zbadała, kiedy doszło do tego przeobrażenia. Zmiana diety naszych przodków na bardziej bogatą w skrobię pośrednio wpłynęła na zmianę diety psów, sprzyjała zwielokrotnianiu u nich genu nazwanego Amy2B. Koduje on białko zawiadujące wytwarzaniem w organizmie amylazy – grupy enzymów rozkładających skrobię i inne polisacharydy. Występują one w soku trzustkowym i ślinie.

Analiza DNA pobranego z kości 13 psów żyjących w czasach prehistorycznych, od 15 do 4 tys. lat temu, w Azji oraz w Europie wykazała, że gruntowne, intensywne udomowienie psa nastąpiło w okresie, w którym zaistniało rolnictwo. Właśnie wtedy u psów pojawił się w większej liczbie gen Amy2B. Umożliwiał on psom trawienie pożywienia pochodzenia rolniczego, jakim karmili je ludzie. Wyniki analizy przeprowadzonej przez Morgane Ollivierę wskazują, że ta selekcja zaczęła się w sposób intensywny około 7 tys. lat temu.

U różnych gatunków psów liczba kopii genu Amy2B jest różna. Psy naszych przodków posiadały od dwóch do 20 kopii. Współcześnie też występują różnice. U większości „normalnych" ras liczba ta waha się od czterech do 34, natomiast „nienormalny" husky, pochodzący ze strefy świata, w której rolnictwo było bez porównania słabiej rozwinięte niż w Europie i południowo-wschodniej Azji, posiada tylko od trzech do czterech kopii Amy2B.

Wilk szary (Canis lupus lupus), dziki kuzyn i przodek psa udomowionego (Canis lupus familiaris) dysponuje zaledwie liczbą od jednej do ośmiu kopii tego genu, przy czym u większości osobników (60 proc.) występuje tylko jedna kopia tego genu. Niektórym wilkom adaptacja do nowych warunków przychodziła łatwiej niż innym, i to właśnie one dały początek psom. Stąd różnice w genomie dzikiego wilka i psa domowego.

Naukowa dyskusja o czasie, w którym nastąpiło udomowienie psa, nie jest zamknięta. Ostatnio materiału do badań dostarczył zamrożony w syberyjskim klifie fragment szczęki wilka sprzed 35 tys. lat. Współczesne psy, od maleńkich chihuahua do wielkich dogów pochodzą od dzikich wilków udomowionych przez człowieka w czasach prehistorycznych. Odtworzenie genomu wilka, który żył na półwyspie Tajmyr w Kraju Krasnojarskim w Rosji, pozwoliło ustalić, że należał on do populacji najbliższej wspólnego przodka psów i wilków, stąd wniosek, że proces przysposabiania do życia z człowiekiem rozpoczął się około 40 tys. lat temu.

Wielkie przymierze

Człowiek i pies to jedyne gatunki rozumiejące się w mgnieniu oka bez słów. Pies rozumiał gesty i postawę człowieka, człowiek pojmował zachowanie zwierzęcia. Praktycznym skutkiem takiego porozumienia w warunkach epoki lodowej, gdy o przeżyciu decydowało udane polowanie, była ogromna pomoc psa w łowach. Pies pomagał człowiekowi tropić zwierzynę, osaczać ją, transportować – na przykład upolowane ptactwo. Za tego rodzaju pomoc pies zaskarbił sobie ogromne uznanie ludzi już w epoce lodowej. Świadczą o tym groby tych zwierząt, ich przewiercone zęby noszone przez ludzi jako zawieszki i wplatane w naszyjniki. Bardzo znamienne jest to, że w sztuce jaskiniowej i naskalnej z epoki lodowej, która ukazuje w zasadzie wszystkie gatunki zwierząt, na jakie ówcześnie polowano, a nawet motyle, nie ma ani jednego przedstawienia psa. Pies polował z człowiekiem, dlatego człowiek nie polował na psa.

Rewolucja neolityczna w młodszej epoce kamienia, zapoczątkowana na Bliskim Wschodzie obejmowała stopniowo świat. Działo się to w okresie od 11 500 do 6 tys. lat temu. W tym czasie koczownicze populacje porzucały łowiecki i zbieracki tryb życia, przechodząc do życia osiadłego w osadach typu wiejskiego, do uprawy ziemi i hodowli zwierząt. Ta zmiana fundamentalnie zmieniła genom najlepszego przyjaciela człowieka. Wiadomość o tym zamieszcza pismo „Royal Society Open Science".

Śmietnik w głównej roli

Pozostało 90% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Nauka
Czy mała syrenka musi być biała?
Nauka
Nie tylko niesporczaki mają moc
Nauka
Kto przetrwa wojnę atomową? Mocarstwa budują swoje "Arki Noego"
Nauka
Czy wojna nuklearna zniszczy cała cywilizację?
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”