Att tämja hunden: en nyckelroll för hjärnfunktion och nedbrytning av stärkelse En unik sekvenseringsstudie av hela genomet hos hund och varg tyder på att både förändringar i hjärngener och de anpassningar som gjorde att föregångarna till den moderna hunden kunde livnära sig på en stärkelserik föda utgjorde ett viktiga steg i deras domesticering. Resultaten pekar också mot en möjlig anmärkningsvärd parallell utveckling, där den agrikulturella revolutionen ledde till liknande anpassningar hos både hundar och människor. Det verkar troligt att det första djuret som domesticerades var hunden och även om den ursprungliga vargen verkar vara den allmänt accepterade startpunkten är det ännu oklart varför och hur denna process gick till. En möjlighet är att den tidiga människan fångade in vargvalpar för att hjälpa till vid jakt eller för att vakta boplatsen. Det kan också ha varit så att vargen kan ha sökt sig till människornas boplatser för att hitta föda under jordbrukets tidiga skede. Naturligt urval för egenskaper som var viktiga för dessa nya roller kan ha lett till de vargvarieteter som utgjorde föregångarna till de moderna hundarna. Om så var fallet utgör både beteenderelaterade och morfologiska förändringar (t.ex. minskad aggression och mindre tänder) potentiellt viktiga mekanismer för domesticering. I den första analysen av hela genomet undersökte därför forskare på SciLifeLab tillsammans med internationella kollegor den underliggande genetiken till adaptiva egenskaper hos hundar för att få ökad kunskap om deras domesticering. Unika sekvensstudier av poolat DNA (från 12 vargar från hela världen och 60 hundar från 14 olika avelslinjer) identifierade 3 786 655 troliga SNP:ar i den sammanlagda poolen av vargoch hunddata. Efterföljande selektionsanalys gav 36 unika autosomala kandidatregioner för domesticering (CDR). Dessa regioner innehöll 122 gener och representerade 25 anrikade genontologitermer. 19 CDR innehöll ”hjärngener”, vilket ger stöd åt hypotesen att selektion för förändrat beteende var viktigt för hundens domesticering. Vidare var 10 CDR-gener involverade i den trestegsprocess som utgör nedbrytningen av stärkelse hos hundar: (1) klyvning av maltos och andra oligosackarider med hjälp av alfaamylas, (2) hydrolys av oligosackarider med hjälp av maltas-glukoamylas, sukras och isomaltas för bildning av glukos, (3) transport av glukos över plasmamembranet med hjälp av proteinet SGLT1 (natrium-glukoskotransportprotein 1). Tre gener med nyckelroller i denna nedbrytningsprocess (AMY2B, MGAM och SGLT1) visade ökad aktivitet hos hundar. Denna selektion kan alltså ha förstärkt förmågan hos tamhundens föregångare att tillgodogöra sig stärkelserik föda jämfört med vargens mer köttrika diet. Det visar sig alltså att även om förändringarna i hundens hjärngener spelar huvudrollen, så tyder de nya fynden på att det tidiga skedet av vår agrikulturella revolution kan ha påskyndat hundens domesticering genom att erbjuda en ny ekologisk nisch. Denna nisch innebar att hundarna kunde söka efter föda i avfallshögarna från de allt vanligare mänskliga boplatserna. Referens Axelsson et al. (2013) The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starchrich diet. Nature Vol. 495, 360-365. Kontakt Kerstin Lindblad-Toh [email protected]