hirsh_ben_arie (idelsong) wrote,
hirsh_ben_arie
idelsong

Categories:

Как неолитическая революция повлияла на собак

Как известно, неолитическая революция - то есть то, что люди научились выращивать зерновые - привела к резкому изменению рациона. Гораздо большую роль в человеческой диете стал играть крахмал.

Причем это изменение касается не только людей, но и собак: их рацион тоже стал сильнее зависеть от крахмала. Причем, похоже, это изменение было гораздо резче, чем у людей.

Как пишет Джаред Даймонд:

...собаки не строго плотоядны, а всеядны: если вы достаточно наивны, чтобы считать своего домашнего любимца мясоедом, просто возьмите упаковку собачьего корма и прочитайте список ингредиентов.

И у собак, и у людей, для того, чтобы переваривать крахмал, нужен фермент α-амилаза. Видимо, потому, что потребность в этом ферменте выросла очень быстро и очень недавно, увеличение количества фермента было достигнуто необычным способом: не за счет увеличения экспрессии гена, а за счет увеличения числа копий этого гена. И у людей, и у собак это число сильно варьирует внутри популяции, и это коррелирует с количеством фермента и, стало быть, со способностью переваривать крахмал.

copy number
Fig. 1 Число копий генов α-амилазы на гаплоидный геном у разных видов (из [3]). Обратите внимание на увеличение числа копий у животных, питающихся крахмалом. Человек больше других обезьян; мыши и крысы больше, чем другие грызуны; собака больше, чем волк и другие хищники; свинья (равно дикая и домашняя) больше, чем другие парнокопытные. α-Амилаза - это не только зерно, но и всякие корнеплоды.

В работе [1] сравнили распределение числа копий гена α-амилазы у разных популяций собак: тех, которые живут среди народов, где употребление крахмала существенно для их диеты, и тех, для которых это несущественно. Несущественно - это лайки, живущие у народов Крайнего Севера, и динго, одичавшие в Австралии примерно 3500 лет назад.

Так вот, у динго в среднем 2.2 гена α-амилазы на диплоидный геном, у северных лаек - в Старом и Новом Свете, соответственно, 3.7 и 6.4 гена на геном. А у собак, живущих в местах, где крахмал входит в их рацион - 13 копий на геном. У волка - 2.3 копии/геном [2].

hdy201648f1

Fig. 2 Различия между разными собаками в числе генов α-амилазы (из [1]). У собак Крайнего Севера и динго - мало копий α-амилазы, а у собак, питающихся крахмалом - много.

Есть еще другая интересная история про число генов слюнной амилазы у разных человеческих популяций, но она не очень понятная, поэтому про нее пока писать не буду.

  1. Arendt M. et al. (2016) Diet adaptation in dog reflects spread of prehistoric agriculture. Heredity (Edinb) 117:301-306.


  1. Axelsson E et al. (2013) The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet. Nature 495:360-4


  1. Pajic P et al. (2019) Independent amylase gene copy number bursts correlate with dietary preferences in mammals. eLife 8:e44628

Tags: чуть-чуть биологии
Subscribe

  • (no subject)

    А вот скажите. Слово " афикоман" - это греческое ἐπὶκῶμον или ἐπικώμιον -…

  • (no subject)

    СЯУ, что со времен Столетней войны английские короли включали в свои титулы титул "король Франции" и продолжали его включать до Амьенского мира с…

  • (no subject)

    1600 лет назад, 25 марта 421 г., была, по легенде, основана Венеция. Основали ее беженцы на непригодном для жизни заболоченном острове. Есть…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments