DNAگرگ؛ مهمان خاموش ژنوم سگ‌ها

پژوهشگرانی که هزاران ژنوم سگ را بررسی کرده‌اند، دریافتند DNA گرگ همچنان در بیشتر نژادهای سگ وجود دارد. این تأثیر ژنتیکی باستانی در ویژگی‌هایی مانند اندازهٔ بدن، رفتار و توانایی سازگاری محیطی دیده می‌شود. حتی سگ‌هایی که بسیار از گرگ‌ها فاصله دارند، از جمله نژاد کوچک چیهواوا، نیز دارای ردی قابل‌تشخیص از نیاکان گرگی هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهد تاریخچهٔ سگ‌ها و گرگ‌ها تا چه اندازه در هم تنیده است.
به گزارش پایگاه علمی خبری دانه، به نقل از سایت sciencedaily, پژوهش‌های جدید دانشمندان در موزه تاریخ طبیعی آمریکا و موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان نشان می‌دهد بیشتر سگ‌های زندهٔ امروز، مقدار کمی اما قابل‌اندازه‌گیری از نژاد گرگ را در خود دارند؛ نژادی که پس از اهلی‌شدن توسعه یافته است. به‌نظر می‌رسد این ژن‌های باقی‌ماندهٔ گرگی، ویژگی‌هایی مانند اندازهٔ بدن، توانایی‌های بویایی و برخی ابعاد رفتاری را تحت تأثیر قرار داده باشند. این پژوهش که ۲۴ نوامبر در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده، بیان می‌کند که این جریان ژنتیکی ظریف ممکن است به سگ‌ها کمک کند در محیط‌های گوناگون انسانی موفق‌تر باشند. تیم پژوهش گزارش می‌دهد که نیاکان گرگیِ پس از اهلی‌شدن در دامنهٔ وسیعی از نژادها دیده می‌شود؛ از «شیلو شپرد» بزرگ گرفته تا چیهواوای کوچک.
آدری لین، پژوهشگر فوق‌دکترای بیوانفورماتیک در موزه تاریخ طبیعی آمریکا و نویسندهٔ اصلی مقاله می‌گوید:
«سگ‌های امروزی، به‌خصوص سگ‌های خانگی، ممکن است بسیار دور از گرگ‌ها به نظر برسند؛ گرگ‌هایی که اغلب مورد سوءبرداشت قرار می‌گیرند. اما برخی ویژگی‌ها ممکن است از گرگ‌ها آمده باشند و ما امروز آنها را در سگ‌ها ارزشمند می‌دانیم و عمداً در نسلشان حفظ کرده‌ایم. این مطالعه دربارهٔ سگ‌هاست، اما در بسیاری جهات دارد دربارهٔ گرگ‌ها هم حرف می‌زند.»

خاستگاه باستانی و آمیزش محدود

خاستگاه سگ‌ها به جمعیتی منقرض‌شده از گرگ‌های خاکستری بازمی‌گردد که حدود ۲۰ هزار سال پیش در دورهٔ پلیستوسن پسین(Late Pleistocen) که دوره از عصر یخ‌های زمین‌شناسی است، همراه انسان‌ها تکامل یافتند. گرچه گرگ‌ها و سگ‌ها هنوز قلمرو مشترک دارند و می‌توانند فرزندانی بارور تولید کنند، اما آمیزش واقعی بین آنها بسیار نادر است. به‌جز چند نمونهٔ تلاقی عمدی، پژوهشگران شواهد ناچیزی از اختلاط ژنتیکی پس از اهلی‌شدن یافته‌اند, زمانی که دو دودمان جداگانه شکل گرفتند.
لین می‌گوید:
«پیش از این مطالعه، نظر غالب علمی این بود که برای اینکه یک سگ، “سگ” باقی بماند، نباید DNA گرگ در آن وجود داشته باشد یا بسیار ناچیز باشد. اما ما دریافتیم اگر با دقت در ژنوم سگ‌های امروزی نگاه کنید، گرگ آنجاست. این نشان می‌دهد ژنوم سگ‌ها می‌تواند تا سطح نامشخصی DNA گرگ را ‘تحمل کند’ و همچنان همان سگ‌هایی باقی بمانند که می‌شناسیم و دوست داریم.»

بررسی ژنومی گسترده و پیوندهای عمیق نیاکانی

تیم پژوهشی بیش از ۲۷۰۰ ژنوم منتشرشده را از مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی (NCBI) و آرشیو اروپایی نوکلئوتید بررسی کرد؛ شامل گرگ‌ها، سگ‌های نژادی، سگ‌های روستایی (Village dogs)، و سایر کانیدها از پلیستوسن تا امروز.
تحلیل نشان داد:

• حدود دو سوم سگ‌های نژادی دارای نیاکان گرگی در ژنوم هسته‌ای خود هستند.
• این نیاکان از رویدادهای آمیزشی حدود ۱۰۰۰ نسل پیش ناشی شده‌اند.
• تمام ژنوم‌های سگ‌های روستایی نیز دارای نیاکان گرگی قابل‌تشخیص بودند.

سگ‌های روستایی حیوانات آزادزی هستند که در نزدیکی اجتماعات انسانی زندگی می‌کنند.
سگ‌گرگ‌های چکسلواکی و «سارلوس»، که عمداً از تلاقی گرگ-سگ ایجاد شده‌اند، بالاترین درصد نیاکانی گرگی را داشتند: ۲۳ تا ۴۰ درصد.
در میان نژادهای سگ معمولی:

• «تریکلر بزرگ آنگلو-فرانسوی» بالاترین سیگنال را داشت: ۴٫۷ تا ۵٫۷ درصد
• پس از آن «شیلو شپرد» با ۲٫۷ درصد قرار داشت.

وجود نژاد گرگ درسگ‌های نژاد شیلو شپرد با تاریخچهٔ آن(یعنی تلاقی با سگ‌گرگ‌ها یا هیبریدهای دیگر برای ایجاد سگ‌های شپرد سالم‌تر)سازگار است. اما نیاکان گرگی بالا در تریکلر آنگلو-فرانسوی، رایج‌ترین سگ شکاری فرانسه، غیرمنتظره و هنوز توضیح‌ناپذیر است.
نژاد «تاماسکان»(یک نژاد «گرگ‌نما» که دهه ۱۹۸۰ در بریتانیا با انتخاب هاسکی، مالاموت و سایر سگ‌ها برای ظاهر گرگ‌گونه ایجاد شد.)دارای حدود ۳٫۷ درصد نیاکان گرگی است.

تأثیر گرگ‌ها در انواع و اندازه‌های مختلف سگ

پژوهشگران چند الگوی کلی شناسایی کردند:

• سگ‌های بزرگ‌تر و آنهایی که برای کارهای خاص مانند سورتمه‌کشی قطبی، نژادهای «پریا» و سگ‌های شکاری پرورش یافته‌اند، نیاکان گرگی بیشتری دارند.
• تریرها، گان‌داگ‌ها و سگ‌های شکاری بویایی، کمترین میزان را داشتند.
• برخی سگ‌های نگهبان بزرگ نیاکان گرگی بالایی نشان دادند، اما برخی دیگر(از جمله ماستیف نئاپولیتن، بولماستیف و سن‌برنارد)هیچ اثری نشان ندادند.
• نیاکان گرگی همچنین در نژادهایی ظاهر شد که دور از انتظار بودند؛ از جمله چیهواوا با حدود ۰٫۲ درصد.

لین می‌گوید:
«این برای هر کسی که چیهواوا دارد کاملاً قابل‌درک است. و آنچه یافته‌ایم این است که این موضوع طبیعی است، بیشتر سگ‌ها کمی ‘گرگی’ هستند.»

ویژگی‌های رفتاری و ارتباط با DNA گرگ

تیم پژوهش همچنین توصیف‌های رفتاری نژادهایی را که بالاترین و پایین‌ترین میزان نیاکان گرگی را داشتند، مقایسه کرد.
نژادهای با نیاکان گرگی کم بیشتر با صفاتی توصیف می‌شدند مانند:
«دوستانه»، «مشتاق برای راضی‌کردن»، «آسان برای آموزش»، «شجاع»، «سرزنده» و «محبت‌آمیز».
نژادهای با نیاکان گرگی بالا بیشتر با ویژگی‌هایی توصیف می‌شدند مانند:
«مشکوک به غریبه‌ها»، «مستقل»، «باوقار»، «هوشیار»، «وفادار»، «کم‌حرف» و «قلمروطلب».
با این حال، ویژگی‌هایی مانند «باهوش»، «فرمان‌بردار»، «خوب با کودکان»، «فداکار»، «آرام» و «بشاش» در هر دو گروه مشابه بود.
پژوهشگران تأکید کردند که این توصیف‌ها مبتنی بر مشاهدات انسانی است و هنوز مشخص نیست DNA گرگ مستقیماً این ویژگی‌ها را ایجاد کرده باشد. با این حال، این یافته‌ها مسیرهای جدیدی برای پژوهش رفتاری آینده باز می‌کند.

سازگاری‌های برگرفته از گرگ در سگ‌های امروزی

این مطالعه همچنین چند سازگاری را برجسته کرد که به‌نظر می‌رسد سگ‌ها آنها را از گرگ‌ها به ارث برده‌اند:

• سگ‌های روستایی نیاکان گرگی بیشتری در ژن‌های گیرندهٔ بویایی داشتند، که احتمالاً برای یافتن زبالهٔ غذایی انسان‌ها ضروری است.
• یک سازگاری دیگر از ژن شبیه گرگ تبتی، به «ماستیف تبتی» اجازه می‌دهد در ارتفاعات کم‌اکسیژن فلات تبت و هیمالیا دوام بیاورد.

لوگان کیستلر، یکی از نویسندگان پژوهش و کیوریتور دیرینه‌گیاه‌باستان‌شناسی و دیرینه‌ژنومیک در موزه ملی تاریخ طبیعی می‌گوید:
«سگ‌ها دوستان ما هستند، اما به‌نظر می‌رسد گرگ‌ها بخش بزرگی از شکل‌دادن آنها به همراهانی بوده‌اند که امروز می‌شناسیم و دوستشان داریم. در طول سال‌ها، سگ‌ها مجبور بوده‌اند انواع مشکلات تکاملی زندگی با انسان‌ها را حل کنند(چه زنده‌ماندن در ارتفاع بالا باشد، چه پیدا کردن غذای بعدی در روستا، یا محافظت از گله)و به‌نظر می‌رسد آنها از ژن‌های گرگ به‌عنوان بخشی از جعبه‌ابزار تکاملی‌شان استفاده کرده‌اند.»