Большинство современных собак, включая домашних питомцев, сохраняют в своей ДНК значительную часть волчьего наследия, которое сформировалось уже после одомашнивания. К таким выводам пришли ученые из Американского музея естественной истории и Национального музея естественной истории Смитсоновского института. Результаты их исследования показывают, что эти волчьи гены, несмотря на свою незначительность, играют важную роль в формировании поведения, адаптации и выживании собак в человеческом окружении. Опубликованная 24 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences работа подчеркивает, что этот тонкий генетический поток помогает собакам успешно адаптироваться к самым разнообразным условиям жизни рядом с людьми. Интересно, что следы волчьих предков обнаруживаются в широком спектре пород – от крупной шилонской овчарки до миниатюрного чихуахуа.
«Современные собаки, особенно домашние, могут показаться настолько далекими от волков, которых часто демонизируют, – отмечает ведущий автор исследования Одри Лин, постдокторант Герстнера по биоинформатике и вычислительной биологии в Американском музее естественной истории. – Однако существуют черты, которые, возможно, получены от волков и которые мы очень ценим в собаках сегодня, стремясь сохранить их в породе. Это исследование о собаках, но во многом оно рассказывает нам и о волках.»
История собак берет свое начало от вымершей популяции серых волков, которые эволюционировали бок о бок с человеком примерно 20 тысяч лет назад, в конце плейстоцена. Хотя волки и собаки до сих пор обитают на одних и тех же территориях и способны давать плодовитое потомство, фактическая гибридизация между ними встречается крайне редко. За исключением нескольких целенаправленных скрещиваний, ученые обнаружили мало свидетельств генетического смешения после того, как одомашнивание привело к формированию отдельных линий.
«До этого исследования ведущие научные теории предполагали, что для того, чтобы собака оставалась собакой, в ней не должно быть много волчьей ДНК, если она вообще должна быть, – объясняет Лин. – Но мы обнаружили, что при детальном изучении геномов современных собак волчьи следы присутствуют. Это говорит о том, что геномы собак могут «терпеть» волчью ДНК до определенного, пока еще неизвестного уровня и при этом оставаться теми собаками, которых мы знаем и любим.»
Исследовательская группа провела масштабное геномное исследование, проанализировав более 2700 опубликованных геномов. В выборку вошли геномы волков, породистых собак, деревенских собак и других представителей семейства псовых, датируемые от позднего плейстоцена до наших дней. Анализ показал, что почти две трети породистых собак сохраняют волчье происхождение в своем ядерном геноме, что является результатом гибридизации, произошедшей примерно тысячу поколений назад. Примечательно, что в геномах всех изученных деревенских собак – свободноживущих животных, обитающих в человеческих поселениях или поблизости от них – также была обнаружена волчья родословная.
Предсказуемо, что чехословацкие волчьи собаки и саарлоосские вольфхунды, целенаправленно выведенные путем гибридизации с волками, продемонстрировали самые высокие уровни волчьего происхождения – от 23 до 40 процентов. Среди обычных пород собак наиболее сильный сигнал был зафиксирован у большой англо–французской трехцветной гончей, где доля волчьих генов составила от 4,7 до 5,7 процента. За ней следует шилонская овчарка с 2,7 процента. Если для шилонской овчарки высокий процент волчьей ДНК объясняется ее историей скрещивания с вольфхундами или другими недавними гибридами для улучшения здоровья породы в США, то повышенное волчье происхождение у большой англо–французской трехцветной гончей, самой распространенной гончей во Франции, оказалось как неожиданным, так и пока необъяснимым. Порода тамаскан, созданная в Великобритании в 1980–х годах путем отбора хаски, маламутов и других собак с волчьим внешним видом, имеет около 3,7 процента волчьей ДНК.
Исследователи выявили несколько общих тенденций в полученных данных. Более крупные собаки и те, что были выведены для определенных видов работы – например, арктические ездовые собаки, «парийные» породы и охотничьи собаки – как правило, имели более высокий уровень волчьего происхождения. Терьеры, подружейные и ищейки, наоборот, демонстрировали самые низкие показатели. Некоторые крупные сторожевые собаки показали значительную долю волчьих генов, в то время как другие, включая неаполитанского мастифа, бульмастифа и сенбернара, не имели их вовсе. Волчье происхождение также обнаружилось в породах, которые не вписывались в эти общие закономерности, в том числе у чихуахуа, где доля волчьей ДНК составила около 0,2 процента.
«Это абсолютно логично для любого владельца чихуахуа, – с юмором замечает Лин. – И мы обнаружили, что это скорее норма – большинство собак немного «волчьи».»
Команда исследователей также сопоставила описания поведения пород, составленные кинологическими клубами, с уровнем их волчьего происхождения. Породы с низким уровнем волчьих генов чаще всего характеризовались как «дружелюбные», «стремящиеся угодить», «легко обучаемые», «отважные», «живые» и «ласковые». Породы с более высоким уровнем волчьей ДНК чаще описывались как «настороженные к незнакомцам», «независимые», «достойные», «бдительные», «преданные», «сдержанные» и «территориальные». При этом такие характеристики, как «умные», «послушные», «хорошие с детьми», «преданные», «спокойные» и «веселые», встречались с одинаковой частотой в обеих группах. Ученые подчеркивают, что эти описания личности собак отражают человеческие наблюдения, и пока неясно, напрямую ли волчья ДНК влияет на эти черты. Тем не менее, полученные данные открывают новые направления для будущих исследований поведения.
Исследование также выявило несколько адаптаций, которые собаки, по всей видимости, унаследовали от волков. Например, у деревенских собак обнаружилось обогащенное волчье происхождение в генах обонятельных рецепторов, что, возможно, помогает им находить пищевые отходы человека. Другая адаптация, прослеживаемая до гена, похожего на ген тибетского волка, позволяет тибетским мастифам переносить условия низкого содержания кислорода на Тибетском плато и в Гималаях.
«Собаки – наши товарищи, но, по всей видимости, волки сыграли огромную роль в формировании их облика, превратив в тех компаньонов, которых мы знаем и любим сегодня, – комментирует соавтор исследования Логан Кистлер, куратор археоботаники и археогеномики в Национальном музее естественной истории. – На протяжении многих лет собакам приходилось решать всевозможные эволюционные задачи, связанные с жизнью рядом с людьми: выживание на большой высоте, поиск следующего приема пищи во время свободного блуждания по деревне или защита стада. И, похоже, они используют волчьи гены как часть инструментария для продолжения своей эволюционной истории успеха.»
Среди других авторов исследования – Регина Фэрбанкс из Калифорнийского университета в Дэвисе; Хосе Барба–Монтойя из Американского музея естественной истории; и Сяо–Лэй Лю из Национального музея естественной истории и Стокгольмского университета.
