Ученые впервые проанализировали геном вымершей шерстистой собаки

Ученые впервые проанализировали геном вымершей шерстистой собаки. Прибрежные селиши — коренные жители северо-запада Северной Америки — разводили эту породу ради густого подшерстка, который использовался при изготовлении одеял. Исследование подтвердило, что шерстистые собаки появились еще до колонизации Америки европейцами — то есть они относятся к доколумбовым породам. При этом вымирание этих животных авторы работы связывают с падением численности прибрежных селишей из-за эпидемий и конфликтов со старателями, а также с гонениями на их традиционную культуру со стороны колониальных чиновников. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Science.

Домашние собаки (Canis (lupus) familiaris) впервые проникли в Америку десять—пятнадцать тысяч лет назад, вместе с людьми, пришедшими сюда из Азии. А к моменту прибытия европейских колонизаторов у индейских народов уже существовали разнообразные породы этих животных. Некоторые из них использовались для охоты и выпаса скота, а других разводили на мясо или для ритуальных жертвоприношений. Впрочем, к настоящему времени почти все аборигенные североамериканские собаки вымерли, вытесненные сородичами из Старого Света. Лишь некоторые арктические породы несут значительную долю генов, которые унаследованы от доколумбовых предков.

Команда специалистов под руководством Одри Лин (Audrey T. Lin) из Национального музея естественной истории в Вашингтоне решила больше узнать о собаках, которых разводили прибрежные селиши — коренные обитатели канадской провинции Британская Колумбия и американских штатов Вашингтон и Орегон. Согласно историческим свидетельствам, у этих индейцев были охотничьи собаки и собаки на свободном выгуле — а также необычная порода шерстистых собак небольшого размера. Она обладала длинной белой шерстью и толстым слоем подшерстка, который состригали и использовали для изготовления одеял, во многих случаях смешивая его с шерстью снежных коз (Oreamnos americanus), пухом водоплавающих птиц и растительными волокнами. По оценкам зооархеологов, прибрежные селиши содержали шерстистых собак на протяжении примерно 5000 лет. Однако на рубеже XIX и XX веков эта порода вымерла.

Лин и ее соавторы провели генетический и изотопный анализ единственной сохранившейся шкуры шерстистой собаки из коллекции Смитсоновского института. Она принадлежала самцу по имени Маттон (Muttton), который до своей смерти в 1859 году был компаньоном натуралиста и этнографа Джорджа Гиббса (George Gibbs). Исследователи сравнили митохондриальный геном Маттона с митохондриальными геномами 207 древних и современных собак. В результате им удалось подтвердить, что Маттон был представителем аборигенной североамериканской породы. Его ближайшим родственником по материнской линии оказалась древняя собака возрастом около 1500 лет, останки которой были обнаружены в гавани порта Принс-Руперт в Британской Колумбии. Более отдаленное родство связывает эту особь с одной современной и одной древней собакой с Аляски; их общий предок жил от 1853 до 4776 лет назад. Таким образом, предположения некоторых ранних авторов о том, что шерстистые собаки завезены на северо-запад Северной Америки из Японии или северных регионов Канады, можно считать ошибочными.

Анализ ядерного генома указал на родство Маттона с двумя аборигенными североамериканскими собаками, одна из которых жила на острове Ньюфаундленд около 4000 лет назад, а другая — на территории американского штата Виргиния около 1500 лет назад. По оценкам Лин и ее коллег, пес получил от доколумбовых пород 84 процента ядерного генома, а оставшиеся 16 процентов — от собак, завезенных из Европы. Европейская примесь в геноме Маттона появилась в результате гибридизации, произошедшей примерно за 32 года до его рождения. Для сравнения, у нешерстистой собаки, которая жила в середине XIX века в деревне селишей в заливе Семиаму, происхождение было намного более смешанным.

Вероятно, высокая доля генов, унаследованных Маттоном от доколумбовых пород, указывает на попытки индейцев защитить шерстистых собак, которые занимали центральной место в их культуре, от нежелательной гибридизации с охотничьими и свободно гуляющими собаками. Тем не менее, эта практика не только позволяла породе сохраняться в течение долгого времени, но и снижала ее генетическое разнообразие. По сравнению с современными собаками, уровень гетерозиготности у Маттона оказался чрезвычайно низким.

Лин с соавторами также попытались идентифицировать мутации, ответственные за необычно густой подшерсток Маттона и его сородичей. Сначала они выделили 125 генов-кандидатов, которые у шерстистых собак находились под сильным влиянием искусственного отбора. Затем среди них выбрали 28, которые отвечают за рост шерсти и регенерацию волосяных луковиц (например, KANK2 и KRT77) или функционирование кожи и соединительной ткани (CERS3, PRDM5, HAPLN1 и GPNMB).

В завершение работы исследователи обсудили возможные причины исчезновения шерстистых собак. Согласно популярной точке зрения, после появления многочисленных колонистов у селишей появилась возможность покупать одеяла и отпала необходимость производить их самостоятельно. Таким образом, шерстистые собаки им были уже не нужны. Тем не менее авторы сомневаются, что индейцы могли так просто отказаться от важного элемента своей культуры. Более вероятно, что из-за эпидемий и конфликтов со старателями, прибывшими на северо-запад Северной Америки в середине XIX века, численность селишей резко сократилась, а это в свою очередь отрицательно сказалось на их собаках. Кроме того, колониальные чиновники активно подавляли культуру этого индейского народа. В результате необычные шерстистые собаки были утеряны. Похожая судьба постигла шерстистых собак других пород, которые разводили индейцы из других регионов.

Ранее мы рассказывали о том, как палеогенетики впервые прочитали геном знаменитой ездовой собаки Балто. Анализ ДНК показал, что эта особь входила в генетически здоровую популяцию собак с низкой частотой близкородственного кровосмешения. Этим она заметно отличалась от современных породистых животных. Среди недавних предков Балто не оказалось волков, зато его ближайшими родственниками оказались аляскинские ездовые собаки.