Геном друга человека

Никто не скажет точно, когда именно человек приручил собаку. Утверждают, что это произошло, чуть ли не 29 000 лет тому назад, когда Homo Sapience соседствовал с неандертальцами. Причем, как показали последние исследования, неандертальцы были абсолютно отдельным видом – общих генов с ними у человека не обнаружено. Правда, в большинстве случаев ученые склоняются к цифре 14 000 лет в качестве срока давности одомашнивания собак. Причем, процессу одомашнивания предшествовал период дружеского контакта. И сколько он длился ученым сказать не под силу.

Неудивительно, что как только генетики освоили процесс расшифровки генома, собаки не остались в стороне. В мае 2003 года в Институте генных исследований им. Крейга Вентера (США) стартовал государственный проект по расшифровке наследственного материала собак. Генетической Белкой и Стрелкой в одном флаконе стал пудель по кличке Тень. Но эта первая попытка была расценена впоследствии научным миром, как не очень удачная, так как в ее ходе были допущены грубые ошибки. Платой за поспешность стал неточный взгляд на научную проблему, таково было мнение большинства генетиков. Следующим на очереди стало исследование, проведенное другим институтом – Иститутом им. Вайтхеда (Массачусетс). Именно это исследование было признано эффективным и успешным. В его ходе удалось расшифровать 95% генома собаки. На этот раз вместо пуделя взяли боксера – суку по кличке Таша. Керстин Линдблад-То, куратор проекта из Министерства здравоохранения США, заявила, что порода боксер была выбрана из более чем 60 пород, как наиболее генетически соответствующая в силу своей гомогенности, или однородности.

Так за чем ученым понадобилась расшифровка генетического кода собаки? Дело в том, что полученные знания необходимы для современной медицины. Прежде всего, многие болезни одинаково протекают как у человека, так и собаки, особенно много общего у человека и его четвероногих собратьев в области психологии, анамнеза и терапии. Причем, по мнению ученых, собака обладает в генетическом плане рядом неоспоримых преимуществ. И в первую очередь медиков интересует эти особенности применительно к лечению раковых заболеваний. Например, в Центре Исследований рака (Сиеттл) создана специальная группа, тесно сотрудничающая с генетиками, занимающимися «собачьими проблемами». По мнению онкологов, несмотря на кажущуюся необычность данного подхода к лечению рака, он может оказаться более чем эффективным.

Благодаря многовековой селекционной практике гены собак унифицированы. Всего существует около 300 видов. Среди них есть и чуху-хуа размером с ладошку и доги – с теленка. Причем, зачастую глядя на пекинеса и ирландского волкодава не всегда легко поверить, что и тот, и другой равным образом принадлежат собачьему племени. Среди всех существующих животных на планете собака принадлежит к наиболее яркому по видовым различиям. Конечно, такое разнообразие было достигнуто из-за активнейшего вмешательства человека. Правда, в этом есть и печальный аспект важный для науки в исследовательском плане. Собаки держат первенство по числу генетических нарушений и наследственных болезней. Таковы последствия постоянного скрещивания ради выведения новых пород.

В настоящее время насчитывается около 360 болезней, вызванных генетическими мутациями. Изучение генетических особенностей у собак поможет лечить целый ряд заболеваний, в первую очередь, связанных с генетических вырождением.

Не один вид среди животных из группы не человекообразных не близок к человеку, настолько же, как собаки. Половина генетических дефектов, имеющихся у этих животных, совпадает с теми, что имеются в наличии у человека. Например, классический пример: глазная болезнь, при которой происходит постепенная потеря зрения в результате негативных процессов в сетчатке. У людей она носит название Retinitis pigmentosa, а у собак – прогрессирующая атрофия ретины. К данному заболеванию ведет до 100 различных генетических факторов. Причем, у человека исследование заболевания осложнено многообразием причин. А у собак дело обстоит следующим образом: у каждого вида существует собственный генетический дефект, отвечающий за данное заболевание. Именно это упрощает процедуру поиска лечения.

Такая же схема работает и при других заболеваниях. Разные виды рака, заболевания сердечно-сосудистой системы, эпилепсия и глухота чаще всего тесно связаны с тем или иным видом собак. Таким образом, собака становится привлекательной моделью для медицины, направленной на проблемы здоровья человека. Генетики работают в настоящее время над созданием сетки генетических маркеров из 38 хромосом собаки, чтобы идентифицировать «больные» гены. К сожалению, не все гены с дефектом обнаруживаются также легко как в случае с заболеванием глаз, когда причина кроется в неправильном строении молекулы протеина. Пока команда ученых взяла около 3270 маркеров у собак и определила их расположение в геноме. В первую очередь, ученых интересовали те маркеры, наличие которых приводит к генетическим заболеваниям. Локализация дефективных генов играет важную роль в последующем определении их взаимодействия со здоровыми генами и отягощения наследственности.

Кроме медицинских целей расшифровка генома собаки помогла ответить на вопрос о генетическом происхождении данного вида. Причем, для определения возникновения собаки как вида использовались отдельные кусочки цепи ДНК. В настоящее время ученые считают, что главным предком современных собак стали волки, обитавшие раньше на Ближнем Востоке.

Алексей Аксакалов