ერთ-ერთი მთავარი გენეტიკური მუტაცია, რომელიც პასუხისმგებელია გარკვეული ჯიშის ძაღლების პატარა ზომაზე, მაგალითად, პომერანიული შპიცის და ჩიუაუასი, ძაღლების ნათესავებში იმაზე ადრე ჩამოყალიბდა, ვიდრე ადამიანები ამ მინიატურული კომპანიონების გამოყვანას დაიწყებდნენ. მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ ეს მუტაცია 50 000 წლის წინანდელ მგლებშიც კი შეინიშნება.
აშშ-ის ჯანდაცვის ეროვნული ინსტიტუტის (NIH) ძაღლების გენომის პროექტის ფარგლებში შეგროვებული მონაცემების კვლევისას, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს მუტაცია, რომელიც გვხვდება გენში, სახელად ინსულინის მსგავსი ზრდის ფაქტორი 1(IGF1); ამ პროექტში, რომელშიც მოყვარული მეცნიერები არიან ჩართული, პატრონები შინაური ძაღლების დნმ-ის ნიმუშებს აგროვებენ.
ეს „უჩვეულო“ მუტაცია თავად IGF1 გენში კი არ გვხვდება, არამედ დნმ-ში, რომელიც ამ გენის ექსპრესიას არეგულირებს; მკვლევრები მის პოვნას ამ დრომდე ვერ ახერხებდნენ.
ინგლისელ და გერმანელ მეცნიერებთან კონსულტაციის შემდეგ, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ეს მუტაცია წარმოდგენილი იყო 54 000 წლის წინანდელ დნმ-ში, რომელიც ციმბირული მგლების (Canis lupus campestris) ნამარხებიდან აიღეს; ეს მუტაცია ასევე წარმოდგენილია ყველა დღევანდელ ძაღლისებრში, მათ შორის ტურებში, კოიოტებსა და აფრიკულ მონადირე ძაღლებში.
„თითქოს ბუნება მას უკანა ჯიბეში ინახავდა ათობით ათასი წლის განმავლობაში, იქამდე, ვიდრე საჭირო გახდებოდა“, — ამბობს კვლევის ავტორი, NIH-ის გენეტიკოსი ძაღლების მიმართულებით, ელენ ოსტრანდერი.
მისივე თქმით, ეს აღმოჩენა გვეხმარება გავაერთიანოთ ის ყველაფერი, რაც ძაღლების მოშინაურებისა და მათი სხეულის ზომის შესახებ ვიცით.
უჩვეულო მუტაცია
გენები დნმ-ის სექციებია, რომლებიც ერთგვარი გეგმის როლს ასრულებენ კონკრეტული ცილების წარმოქმნაში. თითოეული გენი ოთხი ფუძის უნიკალური კომბინაციისგან შედგება — ადენინის (A), გუანინის (G), ციტოზინის (C) და თიმინისგან (T); მათში გარკვეული ცილებია ჩაშიფრული. კონკრეტული ცილის წარმოსაქმნელად, უჯრედებმა უნდა გახსნან ორსპირალიანი დნმ, რათა წაიკითხონ სპირალის ის ფუძეები, რომლებიც შესაბამის გენს შეიცავს.
ამის შემდეგ, უჯრედში არსებული სპეციალური მექანიზმი დნმ-ს აკოპირებს და წარმოქმნის რნმ-ს — ერთსპირალიან მოლეკულას, რომელიც დნმ-ს ჰგავს, მაგრამ მისგან განსხვავდება ერთი შაქრით (რიბოზა დეზოქსირიბოზის ნაცვლად) და ფუძე ურაცილით (U) თიმინის (T) ნაცვლად, რომელიც შემდეგ ცილების საწარმოებლად გამოიყენება. ამ პროცესს ტრანსკრიფციას უწოდებენ.
ახალი მუტაცია დნმ-ის სექციაში IGF1 გენის მახლობლად მდებარეობს და არეგულირებს მის ექსპრესიას, რაც თავის მხრივ, გავლენას ახდენს ძაღლის სხეულის ზომაზე. არსებობს დნმ-ის ამ ფრაგმენტის ორი ვერსია, ანუ ალელი: ერთ ალელს დამატებითი ფუძე ციტოზინი (C) აქვს, რაც სხეულის პატარა ზომას განაპირობებს, მეორე ალელს კი დამატებითი ფუძე თიმინი (T) აქვს, რაც ტანის დიდ ზომას განაპირობებს.
ყოველი ძაღლი მემკვიდრეობით იღებს გენის ორ ალელს (თითოეული მშობლისგან), რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეიძლება ჰქონდეს პატარა ალელის (CC) ორივე ვერსია, თითო-თითო (CT) ან ორივე დიდი ალელი (TT).
მკვლევრებმა სხვადასხვა ჯიშის ძაღლის დნმ შეისწავლეს და მნიშვნელოვანი კორელაცია აღმოაჩინეს ალელებსა და ზომას შორის: პატარა ძაღლებს CC ჰქონდათ, საშუალო ზომის ძაღლებს CT, დიდ ძაღლებს კი TT.
დაპატარავება
მუტაციის პოვნის შემდეგ, NIH-ის მკვლევრებს სურდათ გაერკვიათ, რამდენად შორს გვხვდებოდა ეს ალელები ძაღლისებრთა ევოლუციაში. ამისათვის, მუტაციის ძებნა მათ წინა კვლევებში გამოქვეყნებული უძველესი მგლების დნმ-ში დაიწყეს.
„გაოცებული დავრჩით, როცა მუტაცია ვიპოვეთ და დავადგინეთ, რომ ორივე ვარიანტი [C და T] 54 000 წლის წინაც იყო წარმოდგენილი“, — ამბობს ოსტრანდერი.
მისი თქმით, აქამდე მკვლევრები ვარაუდობდნენ, რომ პატარა ტანზე პასუხისმგებელი ალელი გაცილებით ახალი იყო, ვიდრე დიდი ტანის, მაგრამ ასე არ აღმოჩნდა.
როგორც ჩანს, IGF1-ის მუტაციამ გადამწყვეტი როლი ითამაშა ისეთი პატარა ძაღლისებრების ევოლუციაში, როგორებიც არიან ტურები, კოიოტები და აფრიკული მონადირე ძაღლები, რომელთაგან ყველას პატარა ალელის (CC) ორი ასლი აქვთ. თუმცა, ძალიან ნაკლებად არის სავარაუდო, რომ პატარა ძაღლები ბუნებრივად განვითარებულიყვნენ და დაპატარავებულიყვნენ ადამიანის ჩარევის, მოშინაურებისა და გამოყვანის გარეშე.
„პატარა ალელები დაბალ დონეზე ათობით ათასი წლის განმავლობაში შენარჩუნდა, იქამდე, ვიდრე მოშინაურების პროცესში სელექცია დაიწყებოდა“, — აღნიშნავს ოსტრანდერი.
მისივე თქმით, ასე გამოიყვანეს პატარა ძაღლები, რომლების უკეთესად ნადირობდნენ პატარა მსხვერპლზე, მაგალითად, კურდღლებზე.
მკვლევართა განცხადებით, პირველი შედარებით პატარა ძაღლები, რომლებისგანაც თანდათან გამოიყვანეს დღევანდელის მსგავსი ძლიერ მინიატურული ვერსიები, დაახლოებით 7000 – 9500 წლის წინ გამოჩნდნენ.
IGF1 ერთადერთი გენი არ არის, რომელი ძაღლის სხეულის ზომაზე ახდენს გავლენას. სხეულის ზომაზე პასუხისმგებელია ჩვენთვის ცნობილი სულ მცირე 20 გენი, მაგრამ ამ კონკრეტულ გენს მათ შორის ყველაზე დიდი გავლენა აქვს: ის პასუხისმგებელია ძაღლის ჯიშებს შორის ზომის 15 პროცენტით მერყეობაზე, რაც საკმაოდ დიდი მაჩვენებელია მხოლოდ ერთი გენისთვის.
შედარებისთვის უნდა აღინიშნოს, რომ ადამიანის სხეულის ზომაზე გავლენას ასობით გენი ახდენს. თუმცა, ნაკლებად გასაკვირია, რომ ძაღლებს სხეულის ზომასთან დაკავშირებული უფრო ცოტა გენი აქვთ; გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ძაღლის ჯიშების უმეტესობა სულ რამდენიმე ასეული წლის წინ არის გამოყვანილი.
მეცნიერები ძაღლებში სხეულის ზომის განმსაზღვრელი გენების კვლევის გაგრძელებას გეგმავენ, რათა უკეთ გაიგონ, როგორ მოქმედებენ გენები ერთობლივად, რათა განსაზღვრონ ყოველი ჯიშის ზუსტი ზომა, ჩიუაუადან დაწყებული, გერმანული დოგით დამთავრებული.
კვლევა Current Biology-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია Live Science-ის მიხედვით.
