Diese 59 Gene können Ihren Hund athletischer machen

Einige Hunde sind großartige Athleten und Genomstudien zeigen warum.

Gallia Maler Mackinnon / 500px

Kalter Frühlingshafen, New York Vergleichen Sie den sprinten Shetland Sheepdog mit dem trägen St. Bernard, und es ist klar, dass die Gene eines Hundes eine große Rolle spielen, wie athletisch es ist. Nun, bei der Biologie der Genome, die hier zusammentreffen, berichten Wissenschaftler über die Identifizierung von 59 Genen, die mit Hunde-Leichtathleten in Verbindung stehen, die anscheinend alles von der Herzfrequenz bis zur Muskelstärke beeinflussen. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass einige möglicherweise dazu beitragen werden, menschliche Superstars zu verstehen.

"Bei Hunden wurden alle möglichen Merkmale extrem ausgewählt", sagt Alexander Godfrey, ein Genomiker am Whitehead Institute am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, der nicht an der Arbeit beteiligt war. Als solches stellt die Hunde-Genomik ein "ziemlich einzigartiges und leistungsfähiges System" dar, um zu untersuchen, wie Genotypen oder Gruppen von Genen in Phänotypen oder Gruppen von beobachtbaren Eigenschaften bei allen Arten von Tieren resultieren, sagt er.

Vergangene Arbeit an Hunden hat Gene für ergeben Freundlichkeit , Haartyp und andere relativ einfache Eigenschaften. Aber diese neue Studie betrachtete komplexere, dank einer neuen Ressource: einer bald veröffentlichten globalen Datenbank der gesamten Genomsequenzen von 722 Hunden über 450 Rassen, zusammen mit Sequenzen für Eckzahn-Verwandte, einschließlich Wölfe, Füchse und Schakale.

Jaemin Kim, ein Postdoc, der mit einem Hunde-Genomiker arbeitet Elaine Ostrander am National Human Genome Forschungsinstitut in Bethesda, Maryland, konzentrierte sich auf Sportlichkeit, teilweise weil er sich fragte, warum er bei seinem Lieblingssport nicht besser war: Basketball. Er beschloss, mit den Genen zu beginnen, die Sporthunde wie Zeiger, Setter und Retriever in die Michael Jordans der Hundewelt verwandeln. Er und seine Kollegen verglichen die Genome von 21 Individuen von 10 Sportjagdrassen mit 27 Individuen von neun Terrierrassen.

Fünfundfünfzig Gene, oder die Regionen, die sie kontrollieren, stachen heraus, mit bestimmten Versionen der DNA viel häufiger in den Sporthunden, berichtete Kim auf dem Treffen. Er und seine Kollegen konnten ihre Auswirkungen auf die sportliche Leistung nicht leicht überprüfen, aber die meisten sind mit Merkmalen wie Blutfluss, Herzfrequenz, Muskelstärke und sogar Schmerzwahrnehmung verbunden. Einer scheint Hunden zu helfen, ruhig zu bleiben, nachdem sie einen Schuss gehört haben, fügte er hinzu, was sie zu stabilen Jagdgefährten machen könnte; Eine andere Version von Terriern könnte für ihren bekannten Neurotizismus verantwortlich sein.

Um die Rolle dieser Gene bei anderen Rassen zu untersuchen, brauchte Kim eine Standardmethode zur Beurteilung der Sportlichkeit. Er entschied sich für Geschicklichkeitsprüfungen, Wettkämpfe, bei denen Hunde, geführt von ihren Besitzern, in kürzester Zeit durch einen Hindernisparcours manövrieren. Daten von der United States Dog Agility Association erlaubten ihm, die leistungsfähigsten Rassen zu berechnen: Border Collies und Shetland Sheepdogs. Das Schlimmste waren Neufundländer, Bulldoggen und Mastiffs.

Dann verglich er ganze Genome von den besten und den schlechtesten und suchte nach Unterschieden in den 59 Genen. Nur eines erwies sich als signifikant, ein Gen namens ROBO1, das die Lernfähigkeit beeinflusst. Wenn es um Beweglichkeit geht, sagte Kim, scheint es, dass ein mentales Attribut mehr zählt als körperliche. "Es sieht so aus, als wäre es eher eine Trainingseinheit", sagt Sarah Tishkoff, eine Genetikerin für Evolution an der Universität von Pennsylvania, die nicht an der Arbeit beteiligt war.

"Es ist interessant darüber nachzudenken, welche Gene mit welchen Eigenschaften assoziiert sind", sagt Godfrey. "Dass es ein Gen ist, das nicht mit Muskeln zu tun hat, ist nicht offensichtlich." Obwohl Agility-Studien ein gutes Maß sind, warnt Godfrey, dass Menschen generell schlecht darin sind, ihre Hunde und die anderer Menschen objektiv zu bewerten. Und er fragt sich, ob Richter, selbst in Agilität, "Aspekte des menschlichen [like] Verhaltens, das sie mögen" und nicht Agilität per se zählen, betont er. Ein anderes Problem ist, dass es andere Arten von Sportlichkeit gibt. Hütehunde, zum Beispiel, sind großartige Athleten, die herumrennen, Vieh zusammenhalten und in die richtige Richtung gehen, auch wenn sie nicht so muskulös aussehen. Kim beginnt, sich die genetische Grundlage dieses Verhaltens anzusehen.

Ostrander sagt, dass die neuen Ergebnisse uns eines Tages helfen könnten, die genetische Grundlage der Athletik beim Menschen besser zu verstehen. Andere Forscher haben bereits eines der 59 Gene in die Verbesserung der menschlichen Leistungsfähigkeit durch Verbesserung der Durchblutung einbezogen, und es ist wahrscheinlich, sagt sie, dass andere sich auch als wichtig erweisen werden. Hunde leiden viele der gleichen gesundheitlichen Probleme, die Menschen tun und Hundeversionen der relevanten Gene werden leichter aufzuspüren sein. Weil Züchter hart daran arbeiten, spezifische Merkmale in ihren Hunden hervorzubringen, "bekommen Sie Mutationen in Wegen, die dramatische Auswirkungen haben", erklärt Tishkoff.

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