De Elizabeth Pennisi ian. 23, 2013, 13:17

domesticire

Fido poate prefera friptura, dar sistemul său digestiv este pregătit și pentru orez și cartofi. Aceasta este concluzia unui nou studiu, care constată că câinii au evoluat pentru a mânca o dietă mai variată decât strămoșii lor de lup. Schimbarea este paralelă cu modificările genetice observate la oameni și susține ideea că câinii și oamenii împărtășesc povești evolutive similare.

Câinii au evoluat de la lupi cu mai bine de 11.000 de ani în urmă, undeva în Eurasia, deși exact când și cum se află în dezbatere. Trecerea de la un membru al hainei de lupi la animalul de companie a implicat mai mult decât abilitatea de a se înțelege cu oamenii, spune geneticianul evolutiv Erik Axelsson de la Universitatea Uppsala din Suedia. El și colegii săi au comparat ADN-ul câinelui și lupului pentru a afla care gene erau importante pentru domesticire.

Au secvențiat ADN de la 12 lupi din întreaga lume și de la 60 de câini aparținând a 14 rase. Au căutat mai întâi litere individuale în ADN, numite baze, care variau de la un genom la altul, identificând aproximativ 4 milioane din așa-numitele polimorfisme cu un singur nucleotid (SNP). Au ignorat regiunile cu cele mai multe SNP-uri și, în schimb, s-au concentrat asupra locurilor în care erau foarte puține sau deloc SNP-uri. Acea lipsă de variație a ADN-ului, care a fost atât de importantă pentru supraviețuirea în timpul domesticirii, încât orice variație de acolo s-a pierdut, astfel încât majoritatea câinilor au aceleași SNP. Aceste regiuni au fost cele pe care cercetătorii le-au interesat cel mai mult să urmărească.

Analiza a arătat 36 de regiuni, cu 122 de gene în total, care ar fi putut contribui la evoluția câinilor, informează echipa online online în Nature. Nouăsprezece dintre aceste regiuni conțin gene importante pentru creier, dintre care opt sunt implicate în dezvoltarea sistemului nervos, ceea ce are sens, având în vedere importanța schimbărilor comportamentale în tranziția către a deveni cel mai bun prieten al omului, notează Axelsson.

Mai surprinzătoare au fost genele pentru digestia amidonului. Câinii aveau patru până la 30 de copii ale genei pentru amilază, o proteină care începe descompunerea amidonului din intestin. Lupii au doar două copii, câte unul pe fiecare cromozom. Ca rezultat, acea genă a fost de 28 de ori mai activă la câini, au descoperit cercetătorii. Mai multe copii înseamnă mai multe proteine, iar studiile cu eprubete indică faptul că câinii ar trebui să fie de cinci ori mai buni decât lupii la digerarea amidonului, principalul nutrient din boabele agricole precum grâul și orezul. Numărul de copii ale acestei gene variază și la oameni: cei care consumă diete bogate în carbohidrați - cum ar fi japonezii și europenii americani - au mai multe copii decât persoanele cu diete sărace în amidon, cum ar fi Mbuti în Africa. „Ne-am adaptat într-un mod foarte asemănător schimbărilor dramatice care au avut loc când s-a dezvoltat agricultura”, spune Axelsson.

Câinii și lupii au același număr de copii ale unei alte gene, MGAM, care codifică maltaza, o altă enzimă importantă în digestia amidonului. Dar există patru diferențe cheie între secvența la câini și lupi. O diferență determină câinii să producă versiuni mai lungi de maltază. Această proteină mai lungă este observată și la erbivore, cum ar fi vacile și iepurii și omnivorele, cum ar fi lemurii și șobolanii de șoarece, dar nu și la alte mamifere, sugerând că lungimea este importantă pentru consumatorii de plante. Aceste diferențe fac câinele maltază mai eficient, relatează cercetătorii.

Axelsson consideră că aceste rezultate susțin ideea că lupii au început să se asocieze cu oamenii care începeau să se stabilească și să cultive. Depozitele de deșeuri au furnizat o sursă gata de hrană, deși nu carne, dieta obișnuită. Astfel, câinii timpurii care au dezvoltat o digestie mai eficientă a amidonului au avut un avantaj, notează el.

Descoperirea acestor gene legate de dietă este „foarte surprinzătoare și foarte interesantă”, spune Elaine Ostrander, geneticiană la Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman din Bethesda, Maryland, care nu a fost legată de studiu. „Se sugerează că există mult mai multe [gene] de găsit” implicate în domesticire, adaugă ea. Pe măsură ce mai mulți cercetători compară ADN-ul lupului și câinelui, Ostrander se așteaptă să apară mai multe diferențe genetice între câini și lupi. „Vom descoperi cu adevărat [evoluția câinilor]”.

Robert Wayne, un biolog evoluționist care studiază câinii la Universitatea din California, Los Angeles, dar nu a fost implicat în lucrare, este, de asemenea, mulțumit de studiu. El spune că este contactat deseori de proprietarii de animale de companie care se întreabă dacă câinii, precum lupii, ar trebui să mănânce în primul rând carne. „Acest [studiu] sugerează că nu, câinii sunt diferiți de lupi și nu au nevoie de o dietă asemănătoare lupului”, spune el. „Au evoluat împreună cu oamenii și cu dieta lor”.