Cuando los humanos comenzaron a criar perros de forma intensiva en la Gran Bretaña del siglo XIX, crearon una cornucopia de caninos aparentemente de la nada: corpulentos bullmastiffs, elegantes golden retrievers y pequeños Yorkshire terriers. Pero la verdadera clave de su éxito, revela un nuevo estudio, fue aprovechar dos factores genéticos diminutos pero poderosos que han controlado el tamaño de los caninos durante mucho tiempo, incluida una variante genética que casi desapareció en los lobos hacia el final de la última edad de hielo. .
“Es un gran artículo”, dice Adam Boyko, un experto en genética canina de la Universidad de Cornell que no participó en el trabajo. El estudio, dice, no solo cuestiona los mitos sobre el origen de la cría de perros modernos, sino que desafía una hipótesis sobre los comienzos de la domesticación canina. Muchos científicos creen que los primeros humanos, a través de una selección temprana intensiva de lobos más pequeños y dóciles, ayudaron a fijar una nueva firma genética que hizo que los perros fueran más pequeños, y por lo tanto menos amenazadores y hambrientos, que sus ancestros lobos grises, dice. «Esta investigación sugiere que no lo creamos nosotros, ya estaba allí».
El nuevo estudio remonta sus inicios a 2007, cuando los científicos dirigidos por Elaine Ostrander, genetista del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de EE. UU., descubrieron un factor genético importante en las dimensiones de los perros. Cuando el equipo escaneó el ADN de miles de perros, encontró un gen llamado factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF1), que fue responsable del 15% de la diferencia de tamaño entre razas. Puede que no parezca mucho, dice Ostrander, pero es mucho trabajo para un solo gen. «En los humanos, la diferencia entre medir 5’6″ y 6’6″ son cientos de genes». Sin embargo, no estaba claro exactamente qué cambios genéticos causaron IGF1 convertir a unos perros en gigantes y a otros en pipsqueaks.
En el nuevo trabajo, el postdoctorado de Ostrander, Jocelyn Plassais, ahora en la Universidad de Rennes, amplió la red genética. Escaneó casi 1300 genomas de 230 razas modernas, perros indígenas y de aldea, y un dingo (considerado más antiguo que los perros actuales). IGF1 volvió a aparecer como un predictor clave del tamaño corporal.
Cuando Plassais amplió esta región genética, descubrió la IGF1 Sin embargo, el gen en sí no fue la fuente de la variación. Más bien, la clave era un gen llamado IGF1-AS que se encuentra junto a él y lo superpone parcialmente, pero no codifica ninguna proteína. A diferencia de la mayoría del ARN transcrito de los genes, que luego se usa para producir proteínas, IGF1-ASEl ARN de se alinea «hacia atrás» con el ARN del IGF1 gen, uniéndose a él y alterando cuánto IGF1 El ARN se traduce en hormona de crecimiento. “Esto afecta la cantidad de hormona que produce el cuerpo del perro”, dice Plassais, “pero aún no sabemos cómo”.
Lo que es más importante, Plassais encontró dos diminutas variaciones genéticas, o alelos, en IGF1-AS con un gran impacto en el tamaño del cuerpo del perroél y sus colegas informan hoy en Biología actual. Las tres cuartas partes de los perros con dos copias del alelo C eran de razas pequeñas que pesaban menos de 15 kilogramos, como pugs y chihuahuas. Por el contrario, las tres cuartas partes de los perros con dos copias de la variante T eran razas grandes con un promedio de más de 25 kilogramos, como los perros lobo irlandeses y los grandes daneses. Los perros de tamaño mediano, como los border collies, solían tener una C y una T.
Para rastrear la historia evolutiva de los alelos, Plassais y sus colegas escanearon 33 genomas de perros antiguos que datan de aproximadamente 11 000 años. Incluso los perros más viejos tenían proporciones variables de alelos C y T que, como en los perros modernos, coincidían con sus probables tamaños corporales. El hallazgo revela que los criadores victorianos no introdujeron estas variantes genéticas.
De hecho, cuando Plassais miró aún más atrás, encontró evidencia del alelo T hace 53.000 años en un lobo siberiano del Pleistoceno, que tenía variantes C y T. Pero el equipo no encontró nada más que C antes de eso en otros cánidos, incluidos coyotes, chacales y zorros. Todo esto sugiere que la variante C surgió primero y que la T evolucionó relativamente recientemente en los lobos árticos, dicen los investigadores, potencialmente como una forma de ayudarlos a crecer y sobrevivir en su desafiante entorno de la edad de hielo.
La gran pregunta es por qué C se quedó, no solo en los lobos, sino también en los perros a los que eventualmente dio lugar. Ostrander sospecha que estos lobos a veces tienen que adaptarse a condiciones ambientales cambiantes, como temperaturas más cálidas y presas más pequeñas, lo que hace que los cuerpos enormes sean una desventaja. “El alelo pequeño está en el bolsillo trasero de la naturaleza hasta que lo necesite”.
Xiaoming Wang, paleontólogo de vertebrados y experto en cánidos antiguos del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles, está de acuerdo. “Los animales no prevén lo que necesitan sus descendientes”, dice. Pero la variación a menudo persiste en las criaturas que portan una copia de cada alelo, lo que brinda «protección para el futuro». Todavía es importante que los investigadores miren más allá IGF1-ASagrega, ya que es probable que haya otras variantes genéticas que controlen el tamaño del cuerpo de los cánidos.
Ostrander está en ello. Su equipo ya ha descubierto otros 24 genes que desempeñan un papel en el crecimiento de los cachorros. «Quién sabe», dice ella, «¿cuál de ellos también puede tener secretos escondidos en el ADN antiguo?»
