狼养几年会变成狗54000年前狼已经有基

2024年11月14日静态资讯

导致某些犬种（例如博美犬和吉娃娃犬）体型变小的主要基因突变之一，早在人类开始繁殖这些微型伴侣之前，就已经在犬类亲属中进化了。研究人员发现，这种突变甚至可以追溯到生活在 5 万多年前的狼身上。

研究人员通过研究作为美国国立卫生研究院 (NIH) 狗基因组项目的一部分收集的数据，发现了在胰岛素样生长因子 1 (IGF1) 基因中发现的突变，这是一个公民科学项目，业主收集 DNA 样本从宠物狗。

这种“不寻常”的突变不是在 IGF1 基因本身中发现的，而是在调节该基因表达的 DNA 中发现的，此前十多年来一直在逃避研究人员。

在咨询了英格兰和德国的科学家后，研究人员发现这种突变存在于来自西伯利亚狼（Canis lupus campestris）化石的 54,000 年前的 DNA 中，以及今天活着的所有犬科动物（包括豺狼）的 DNA 中、土狼和非洲猎犬。

美国国立卫生研究院专门研究狗的遗传学家、资深作者伊莱恩·奥斯特兰德（Elaine Ostrander）在一份声明中说： “就好像大自然将它藏在她的后兜里数万年，直到需要它。 ”

她补充说，这一发现有助于将我们对狗驯化和体型的了解联系在一起。

异常突变基因是 DNA 的一部分，可作为构建特定蛋白质的蓝图。每个基因都由四个碱基的独特组合组成——腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和胸腺嘧啶 (T)，它们编码某种蛋白质。为了制造特定的蛋白质，细胞必须解开双链 DNA 以读取包含相应基因的链的碱基。

然后细胞内的特殊机器复制 DNA 并产生 RNA—— 一种类似于 DNA 的单链分子，具有一种不同的糖（核糖而不是脱氧核糖）和碱基尿嘧啶 (U) 而不是胸腺嘧啶 (T)——然后用于制造蛋白质。这个过程称为转录。

新突变位于 IGF1 基因附近的一段 DNA 中，并调节其表达，进而影响狗的体型。Ostrander 告诉我们，这段 DNA 片段有两个版本或等位基因：一个等位基因有一个额外的胞嘧啶碱基 (C)，导致体型变小，另一个等位基因有一个额外的胸腺嘧啶碱基 (T)，导致体型变大。活科学。

她补充说，每只狗都继承了该基因的两个等位基因（每个父母一个），这意味着它可以有两个版本的小等位基因（CC），一个（CT）或两个大等位基因（TT）。

研究人员观察了不同犬种的 DNA，发现等位基因与体型之间存在主要相关性：小型犬为 CC，中型犬为 CT，大型犬为 TT。

犬科动物如何变小部分是由于 IGF1 突变。（Plassais 等人，《当代生物学》，2022 年）

越来越小发现突变后，NIH 研究人员想知道在犬科动物进化中可以追踪等位基因的时间有多远，这导致他们从先前研究中发表的基因组中寻找远古狼的 DNA 中的突变。

“我们惊讶地发现这种突变，并高兴地发现这两种变体 [C 和 T] 都存在于 54,000 多年前，”奥斯特兰德告诉 Live Science。

研究人员曾预测，较小身材的等位基因比较大身材的等位基因要新得多，但事实并非如此，她补充道。

IGF1 突变似乎在豺狼、土狼和非洲猎犬等小型犬科动物的进化中发挥了关键作用，所有这些动物都有两个小等位基因 (CC) 拷贝。然而，她补充说，如果没有人类驯化和繁殖的干预，小型犬不太可能自然进化成像现在这样娇小。

“小等位基因在[狗]中保持在低水平数万年，直到它在驯化期间或前后被选中，”奥斯特兰德说。

她补充说，这种繁殖是为了创造出能够更好地捕猎小猎物的小型犬，例如兔子。

据研究人员称，第一个稍小的犬种，最终培育成我们今天看到的极其微型的版本，出现在 7,000 到 9,500 年前。

了解体型IGF1 基因并不是影响狗体型的唯一基因。Ostrander 说，至少有 20 个已知基因编码了体型大小，但这个特定基因具有巨大的影响：它对不同犬种的体型差异造成了大约 15% 的影响，而对于一个基因来说，这一比例很大。

相比之下，数百个基因会影响人类的体型，Ostrander 说。但她补充说，考虑到大多数狗品种的存在时间只有几百年，狗的体型相关基因较少也就不足为奇了。

研究人员将继续研究狗的更多体型基因，以更好地了解这些基因如何协同工作以确定从吉娃娃到大丹犬的每个品种的确切大小。

“下一步是弄清楚这些基因产生的所有蛋白质是如何协同工作来制造大型犬、小型犬以及介于两者之间的一切，”奥斯特兰德说。