Ученые, входящие в группу проекта Dog10K, провели секвенирование почти 2000 геномов собак 321 породы, бродячих собак, волков и койотов. Все они сравнивались с эталонным образцом — геномом немецкой овчарки по кличке Мишка.
Проанализировав более 48 млн фрагментов генетической информации, ученые обнаружили, что у каждой породистой собаки имеется около 3 млн различий в однонуклеотидных полиморфизмах (single nucleotide polymorphism — SNP). Именно эти SNP, или «снипы», обусловливают большую часть генетических различий как у людей, так и у собак.
Кроме того, ученые нашли 26 000 удаленных последовательностей, которые присутствовали у немецкой овчарки, но отсутствовали у породы сравнения, и 14 000 последовательностей, которые присутствовали у породы сравнения, но отсутствовали в ДНК Мишки.
Проведенный анализ позволил объединить исследуемых собак в 25 основных групп, которые практически полностью совпадали с тем, чего можно было бы ожидать, исходя из происхождения породы, типа, размера и окраса.
Большинство различающихся генов были связаны с морфологией, что подтверждает, что породные различия развились на основании внешнего вида собак.
У волков вариативность генов была примерно на 14% выше по сравнению с собаками, а у бродячих собак — собак, живущих среди людей в деревнях или городах, но не содержащихся в качестве домашних животных, — выше, чем у породистых.
Анализ базы данных геномов также выявил необычное количество ретрогенов — новых генов, которые образуются, когда РНК превращается обратно в ДНК и вставляется в геном в другом месте. В ходе исследования было обнаружено 926 ретрогенов, наиболее известным из которых является ретроген FGF4, который приводит к фенотипу коротких ног у такс и корги.
«У собак повышенное количество ретрогенов, которые привели к мутациям. Возможно, вызванные этими мутациями изменения показались людям милыми, и на них стали вести прицельный отбор», — считает один из ведущих авторов исследования Джефф Кидд. Его лаборатория пытается выяснить, почему ретрогены и инсерции происходят у собак так часто.
Статья опубликована в журнале Genome Biology.