Czemu rottweiler i chihuahua są do siebie podobne?

WP: W pierwszej fazie badań DNA wybrał pan ze swoim zespołem portugalskie psy wodne. Czemu?

Dr Nathan Sutter: Najpierw analizowaliśmy DNA przedstawicieli jednej rasy. Wybraliśmy portugalskie psy wodne, ważące od 11 do 34 kg, ponieważ ich rozmiary są najbardziej zróżnicowane wśród wszystkich gatunków ssaków. Poza tym, większość psów tej rasy pochodzi z grupy dwunastu psów, które żyły w latach 50. Struktura tej grupy, według nas, ułatwia zadanie znalezienia genów odpowiedzialnych za cechy takie jak rozmiar. Analizie poddaliśmy 436 psów tej rasy. Oprócz badań DNA wykorzystaliśmy też wyniki badań rentgenowskich. Okazało się, że sekwencja DNA znajdująca się na 15. chromosomie determinuje rozmiar psów (psy mają 39 par chromosomów). Kluczowe znaczenie dla wzrostu ma układ - gen IGF1 oraz tzw. sekwencja regulatorowa. Od rodzaju tego układu zależy właśnie rozmiar psa.

WP: Ustaliliście, że występują dwa rodzaje tych układów (gen IGF1 i sekwencja), które zostały nazwane I oraz B. Okazało się, że duże "portugalczyki" mają rodzaj B, a małe – I. Proszę powiedzieć coś więcej o genie IGF1?

Już wcześniej było wiadomo, że gen IGF1 ma wpływ na rozmiar ciała u innych ssaków, ludzi czy np. myszy. Myszy, które miały uszkodzoną wersję tego genu nie osiągały dużych rozmiarów. Gen IGF1 produkuje hormon, który podróżuje z krwią, a także jest wytwarzany przez wiele tkanek w całym ciele. Białko pomaga w podziale komórek. Wciąż jednak nie wiemy dokładnie, jak ten hormon działa u psów.

WP: Jakie inne rasy psów wybraliście do analizy DNA?

Przeanalizowaliśmy 14 ras bardzo małych psów takich jak yorkshire terrier, pomeraniany i chihuahua, jak również dziewięć ras dużych psów takich jak wilczarz irlandzki, bernardyn i mastiff. Okazało się, że każdy mały pies miał taki sam układ typu I, składający się z z genu IGF1 i tej samej sekwencji DNA. Czyli mamy do czynienia z tym samym układem, który występuje także u portugalskich psów wodnych o małych rozmiarach. Myślimy, że ten gen mógł występować już na początku historii psów, a został rozpowszechniony, ponieważ ludzie potrzebowali psy, które będzie łatwo przewozić, trzymać w domu i karmić.

WP: Jedynym wyjątkiem są rottweilery. Dlaczego?

Wiemy, że gen IGF1 nie jest jedynym genem, który wpływa na rozmiar psa. IGF1 jest bardzo ważny, ale mogą też istnieć inne, które odgrywają ważną rolę. Rasa rottweilerów ma rzeczywiście ten sam fragment sekwencji DNA, który zaobserwowaliśmy u małych psów. Być może u rottweilerów występują inne sekwencje genów, które kompensują fakt występowania IGF1.

WP: Czy to prawda, że jeśli mały pies ma więcej białka IGF1 – będzie większy?

Odpowiedź na to pytanie może uzyskamy w przyszłości. Z naszych ustaleń wynika, że tak się dzieje z portugalskimi psami wodnymi.

Rozmawiał Adam Przegaliński, Wirtualna Polska

Zobacz także: Artykuł w "Science"