Палеогенетики прочитали ДНК Балто

Палеогенетики впервые прочитали геном знаменитой ездовой собаки Балто — прототипа главного персонажа одноименного анимационного фильма и участника Великой гонки милосердия 1925 года. Анализ ДНК показал, что эта особь входила в генетически здоровую популяцию собак с низкой частотой близкородственного кровосмешения, чем заметно отличалась от современных породистых животных. Среди его недавних предков не нашлось волков, а филогенетический анализ поместил генотип Балто в одну кладу с породистыми и беспородными ездовыми собаками, из которых генетически наиболее близкой оказалась популяция аляскинских ездовых собак. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.

В начале 1925 года в американском городе Ном, расположенном на Аляске, началась вспышка дифтерии — очень опасной бактериальной инфекции, возбудителем которой выступает дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheriae). Город нуждался в свежей партии противодифтерийной сыворотки, 300 тысяч доз которой нашлось в Анкоридже. Однако возникла проблема с доставкой. По железной дороге ее довезли до станции Ненана, откуда до Нома оставалось еще 1085 километров. Единственным способом преодолеть оставшийся путь оказались собачьи упряжки, поскольку снежная буря не позволяла летать авиации.

За пять с половиной суток 20 погонщикам, управлявшим 150 ездовыми собаками, удалось преодолеть крайне сложный путь. Последние 52 километра маршрута ценный груз везла упряжка норвежского путешественника, каюра и золотодобытчика Гуннара Каасена. Одной из ездовых собак был пес по имени Балто, который после этой гонки стал большой звездой. Балто родился в 1919 году и умер в возрасте 14 лет в 1933 году, после чего из его останков сделали чучело, хранящееся в Кливлендском музее естественной истории. В память об этой собаке в Центральном парке Нью-Йорка установлена статуя, а в 1995 году о событиях 70-летней давности сняли популярный анимационный фильм «Балто».

Кэтрин Мун (Katherine Moon) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе совместно с коллегами из США и Швеции взяли образцы кожи из чучела Балто, хранящегося в Кливлендском музее естественной истории. В этих образцах очень хорошо сохранилась древняя ДНК, поэтому ученым удалось прочитать ядерный геном собаки со средним покрытием 40,4 раза.

Затем они сравнили его с геномами породистых и беспородных ездовых собак, представителей других пород, беспородных собак (дворняг), а также других представителей семейства псовых (Canidae). В общей сложности это исследование включало ядерные геномы 688 собак, относящихся к 135 породам или популяциям, включая трех ездовых собак с Аляски и пяти ездовых собак из Гренландии.

Филогенетический анализ поместил геном Балто в одну кладу вместе с породистыми и беспородными ездовыми собаками, причем генетически ближе всего он оказался к популяциям ездовых собак с Аляски. Большая часть предков Балто принадлежала к линии арктических собак (68 процентов), к которым, в частности, относятся современные сибирские хаски, самоедские собаки, а также гренландские и аляскинские ездовые собаки. Кроме того, около 24 процентов предков Балто принадлежали к линии азиатских собак, к которым также относятся, например, тибетские мастифы. Никаких недавних предков-волков в геноме Балто ученые не нашли (по сюжету одноименного мультфильма 1995 года он был гибридом собаки и волка).

Исследование ДНК Балто показало, что он принадлежал к популяции генетически разнообразных собак, чем заметно отличался от современных породистых животных. В частности, в его геноме нет областей высокой гомозиготности, которые появляются из-за близкородственного смешения. Этим он похож на беспородных ездовых собак. Кроме того, в геноме Балто отсутствовали редкие потенциально вредные мутации — это указывает на то, что он входил в генетически более здоровую популяцию, нежели современные породистые собаки.

Затем исследователи обратились к методике предсказания физического облика по последовательности ДНК. Полученный результат, по их утверждениям, соответствовал известным историческим фотографиям Балто и его чучелу. Генетики отметили, что Балто и аборигенные аляскинские ездовые собаки неожиданно оказались приспособлены к богатой на крахмал диете. Он был носителем аллеля, ответственного за выработку амилазы — фермента, расщепляющего крахмал до олигосахаридов. Вместе с тем ученые полагают, что он лучше переваривал это вещество, чем волки или, например, аборигенные гренландские ездовые собаки, но хуже, чем современные породистые животные.

В целом исследователи отметили, что Балто принадлежал к популяции маленьких, быстрых и пригодных к езде в упряжке собак, завезенных на Аляску из Сибири. При этом он лишь отчасти разделял общее происхождение с современными сибирскими хаски — породой, признанной Американским клубом собаководства спустя несколько лет после Великой гонки милосердия 1925 года.

Ранее на N + 1 рассказывали, что генетикам удалось объяснить голубоглазость хаски. Ученые выяснили, что эти собаки обзавелись голубыми глазами в результате удвоения участка генома на 18 хромосоме, длина которого составляет 98,6 тысячи пар оснований.