Генетика поведения собак: новое исследование раскрывает секреты пород

Введение в генетику поведения собак

После моей публикации в мае 2022 года об исследовании Элинор Карлссон (Elinor Karlsson) в журнале Science, посвященном генетическому обследованию собак в рамках проекта Darwin’s Ark (Арка Дарвина) и ее выводу о том, что порода собаки не предсказывает ее поведение, я получил множество комментариев, направленных на опровержение этого вывода.

Карлссон и ее соавторы обнаружили, что «порода предлагает небольшую предсказательную ценность для отдельных особей, объясняя всего 9 процентов вариаций в поведении». Тем не менее, несогласные настаивают на том, что их шелти, например, демонстрирует поведение, которое свойственно всем шелти и помогает идентифицировать этих миниатюрных колли.

Новые исследования генетики домашних животных

Другая недавняя статья под названием «Родословные домашних собак раскрывают генетические драйверы поведенческой диверсификации» («Domestic Dog Lineages Reveal Genetic Drivers of Behavioral Diversification»), опубликованная 8 декабря 2022 года в журнале Cell, пролила дополнительный свет на подобные вопросы.

Элейн Острандер (Elaine Ostrander), возглавляющая Отдел раковой генетики и сравнительной геномики Национального института исследования генома человека (National Human Genome Research Institute) при Национальных институтах здоровья (National Institutes of Health), уже несколько десятилетий занимается поиском ответов на вопросы, касающиеся генетики поведения. Она сотрудничала со своим постдоктором Эмили Дутроу (Emily Dutrow) и Джеймсом Серпеллом (James Serpell) из отдела клинических наук и передовой медицины Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета (University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine).

В своей объемной статье они предложили новый взгляд на проблему поведения, специфичного для пород, который, как они надеются, откроет дверь для дальнейших исследований. По сути, они взяли собак из 226 пород, представленных в Международной кинологической федерации (Federation Cynologique Internationale), и перегруппировали их в соответствии с линиями, которые разделяют поведенческие и, иногда, морфологические характеристики.

Методология и анализ ДНК собак

Чтобы прийти к своим выводам, ученые собрали генетические данные примерно от 4 000 домашних, полудиких и диких собак, а также поведенческие данные более чем от 46 000 особей. В результате получилось 10 линий, включая:

• Терьеры;
• Овчарки и скотогонные собаки;
• Шпицы и так называемые «примитивные типы»;
• Собаки-компаньоны и декоративные породы;
• Ретриверы;
• Подружейные и водяные собаки;
• Борзые (сайтхаунды);
• Легавые;
• Гончие и родственные породы;
• И, наконец, таксы.

Исследование также включало собак неопределенной породы, деревенских собак и диких псовых, таких как серый волк.

Исследователи предположили, что поведенческая диверсификация собак предшествует формированию современных пород, и что древние некодирующие генетические вариации обусловили это разнообразие.

«Мы переосмысляем вопрос собачьего поведения следующим образом: что является фундаментальным для того, чтобы пастушья собака была пастушьей с генетической точки зрения, по сравнению с терьером и т.д.?» — объясняет Эмили Дутроу.

Самое главное, как отметила Дутроу в электронном письме мне, исследователи позволили генетике управлять категориями, а не определяемым человеком поведением или внешним видом. Под этим упорядочением индивидов в линии скрывается сложная генетическая сигнатура, которая, как мы полагаем, должна включать варианты, определяющие их общие поведенческие тенденции.

Разнообразие внутри линий и эволюционные факторы

Что интересно в этих группах, так это то, что они включают собак, работающих с овцами, например, совершенно разными способами: бордер-колли и келпи — это активные пастушьи собаки, которые контролируют животных, используя пристальный взгляд, в то время как крупные охранные собаки скота, такие как пиренейская горная собака, склонны двигаться вместе с животными в качестве эскорта, а не активно пасти их.

Тем не менее, все три породы являются членами линии овчарок и скотогонных собак. Ключ заключается в том, чтобы найти глубокие источники их склонности к «пастушьему» делу. Мы имеем дело не с простым набором жестких признаков, а скорее с целым спектром потенциальных поведенческих реакций, смешанных и соединенных практически у каждой собаки.

«Это объясняет, — говорит Дутроу, — почему как отдельные собаки, так и целые породы способны выполнять поведение, которое они не обязательно «должны» выполнять», и, предположительно, наоборот: ретривер, который не хочет плавать.

Многие из этих форм поведения являются обычными волчьими повадками, усиленными или подчеркнутыми искусственным отбором, навязанным человеком, в сочетании с естественным отбором в случае аборигенных животных.

Заключение: генетическая сложность и вариативность

Эта новая научная работа одновременно усложняет и упрощает генетическую основу поведения. Графика прекрасно иллюстрирует эту сложность. Суть, конечно же, заключается в том, что существует явный генетический компонент для определенного поведения или поведения, более общего для одних пород, чем для других.

Но также существует огромное количество вариаций внутри этих пород и, в данном случае, линий, и эта вариация является результатом целого ряда факторов, многие из которых обусловлены не конкретными белками, а скорее регуляторными силами, которые подталкивают геном особи в том или ином направлении.

Эти направления должны находиться в рамках того, что значит принадлежать к линии «терьеров», «овчарок» или других. Обширный анализ, которому Дутроу и ее коллеги подвергли свои образцы, показывает, что все разделение на линии произошло на более ранних этапах развития собаки, что помогает объяснить, почему некоторые типы собак кажутся более базовыми, чем другие.

Поиск этих путей, конечно, не является легкой задачей, о чем свидетельствует недавний ажиотаж вокруг окситоцина. На данный момент достаточно сказать, что я не вижу большого, непреодолимого разрыва между этим исследованием и работой Карлссон и ее коллег прошлой весной.