Cilvēki 'nesalauza' vilku genomu – iespēja radīt pundursuņus gēnos iekodēta jau sen

Noteikta gēna mutācija, kas vismaz daļēji regulē suņu auguma izmēru un ir atbildīga par to, ka iespējami tādi maza auguma suņi kā čivavas vai punduršpici, suņu dzimtas genomā eksistēja jau stipri sen – pirms vismaz 54 tūkstošiem gadu –, liecina izdevumā "Current Biology" publicētā pētījuma rezultāti.

Dati, kas padarīja šo pētījumu iespējamu, iegūti pilsoniskās zinātnes iniciatīvā "Dog Genome Project. Suņu saimnieki, kas vēlas iesaistīties, ievāc paraugus no saviem mīluļiem un nodod tos DNS sekvenēšanai, bet sekvences pēc tam tiek iekļautas datubāzē. Noskaidrots, ka ar IGF1 gēnu saistīta mutācija korelē ar suņa izmēru. Mutācija nav pašā gēnā, bet gan DNS, kas regulē šī gēna ekspresiju. Gēns ir noteikta daļa no DNS molekulas – unikāla kombinācija no četrām bāzēm – adenīna, guanīna, citozīna un timīna.

Gēns glabā informāciju par konkrēta proteīna (olbaltumvielas) sintēzi. Jaunatklātā mutācija atrodas suņu DNS fragmentā blakus IGF1 gēnam un regulē šī gēna ekspresiju. Šim DNS fragmentam ir divas alēles (alēles ir dažādas viena gēna alternatīvās formas). Vienai alēlei ir papildu citozīna (C) bāze, kas saistīta ar mazāku augumu, bet otrai alēlei ir papildu timīna bāze (T), kas saistīta ar lielāku augumu. Katrs suns manto divas šī gēna alēles – vienu no katra vecāka –, un tādējādi ir iespējamas versijas CC, CT un TT, izdevumam "Live Science" skaidro pētījuma vadošā autore Ileina Ostrandere, ASV Nacionālā veselības institūta ģenētiķe. CC alēles ir augumā maziem suņiem, CT – vidējiem, bet TT lieliem.

Pēc tam, kad bija noteikta ar IGF1 gēnu saistītā mutācija un tās loma mūsdienu suņu šķirņu auguma atšķirībās, pētniekus ieinteresēja jautājums – cik senos paraugos šīs mutācijas atrodamas? Nav pārsteidzoši, ka sākumā pētnieki sprieda – tā mutācija, kas atbildīga par mazāku augumu, varētu būt daudz jaunāka, bet par lielāku augumu atbildīgā mutācija – sena. Taču izrādījās, ka tā tomēr nav. Pētniekiem bija iespēja analizēt vairāk nekā 50 tūkstošus gadu senus paraugus. "Mēs bijām pārsteigti, ka arī 54 000 gadus senos paraugos bija abas alēles," atzina Ostrandere. CC versija, šķiet, spēlējusi kritiski svarīgu lomu augumā mazāku suņu dzimtas dzīvnieku – šakāļu, koijotu – evolūcijā. Taču pētnieki uzsver – ir ļoti maz ticams, ka bez cilvēka iesaistes evolūcijas gaitā būtu attīstījušās īpaši maza auguma šķirnes. Tur būtisku lomu tiešām spēlēja domestifikācija un selekcija.

Te būtiski pieminēt, ka šīs IGF1 gēna mutācijas nav vienīgais faktors, kas ietekmē suņu izmēru. Ja runa ir par gēniem un to, kā tie veido dzīvu būtņu "parametrus", faktiski nekad nav viens konkrēts "garuma" gēns, "resnuma" gēns vai tamlīdzīgi. Arī suņu izmēru kodē vismaz 20 zināmi gēni. Tiesa, IGF1 ietekmes īpatsvars ir visai būtisks – aptuveni 15 procenti –, pauž Ostrandere.

Viņa ar kolēģiem lūkos šo pētījumu virzienu turpināt, lai labāk izprastu, kā šie gēni mijiedarbojas un rezultējas tajā, ka šodien līdzpastāv augumā tik atšķirīgas suņu šķirnes kā čivavas un vācu dogi.