Почему можно пробежать 100 метров за 10 секунд, а марафон за 2 часа? И тот, кто бегает марафоны, не победит на спринтерской дистанции? Почему кто-то может быстро реагировать, а кто-то тугодум и для принятия решения ему нужно время? Почему боксер может выдать 700–900 ударов в минуту, а штангист поднять такой вес, который раздавит нас в лепешку?
Кто дочитает до конца, узнает ответы на эти вопросы, так как у охотничьих собак, как и у людей, за породные особенности отвечают гены. Вернее, их модификации (полезные мутации).
Раньше люди не знали про гены, поэтому сотни лет занимались селекцией, создавая охотничьих собак под свои охотничьи нужды. Благодаря сильному отбору породы отличались превосходной скоростью, атлетизмом, силой обоняния, скоростью принятия решений, мощными мышцами, сжимающими челюсти, в том числе.
В начале XXI века расшифровали геном собаки и узнали много интересного. В результате отбора собаки стали сильно отличаться по поведению, так сказать получили узкую специализацию. С одной стороны, была группа охотничьих подружейных собак, включающая породы, которые помогают охотникам, указывая, выслеживая и спугивая птиц. Эти породы универсально активны и спортивны.
На другом конце находится группа терьеров, в которую в основном входят мелкие породы, описываемые как «злющие и энергичные», основной исторической задачей которых было обнаружение и уничтожение вредителей, как в сельскохозяйственных, так и в городских условиях.
В исследовании 2018 года сравнили эти две группы между собой и каждую с дворовыми собаками и выяснили, что «охотничьи» гены при отборе значительно улучшили атлетизм, измеряемый скоростью бега, и сообразительность подружейных пород, как на охоте, так и на полосе препятствий состязаний аджилити. Породы собак для использования на охоте должны от природы обладать активным и бдительным поведением и спортивными способностями для выполнения физически сложных ролей, указанных в стандартах породы. Подружейные собаки и терьеры со временем подвергались уникальному селективному давлению для получения желаемых фенотипов, особенно по сравнению с дворовыми собаками.
Группа подружейных собак уже давно используется в качестве помощников охотников, отбираясь по способностям обнаружения и преследования добычи на больших расстояниях и в разной местности. Эти собаки выносливы, переносят частое сокращение сердца без последствий (в молодом возрасте), имеют сильный кровоток для переноса кислорода и хорошо соображают, быстро принимая решение на охоте «по месту», демонстрируя тем самым, как сильный поведенческий отбор изменяет физиологию для создания пород с отличными способностями.
До открытия 2018 года были известны несколько генов, которые определяют породные различия. Однако они чаще всего были связаны с физическими характеристиками, включая, среди прочего, размер тела, длину ног, форму черепа и цвет шерсти.
В 2018 году сравнили геномы подружейных пород и терьеров и выявили больше дюжины генов, ответственных за сердечно-сосудистую и мышечную деятельность, и нейронные функции, подлежащие отбору для создания пород или групп пород. Результаты важны и для людей, показав, как небольшая группа генов была использована для создания «спортсменов с выдающимися способностями».
Были отобраны 127 собак:
Подружейные: бриттани (1), Кламбер (1), американский (6) и английский кокер (5), а также английский спрингер (2); сеттеры: английский (1), Гордон (1) и ирландский (1); и английский пойнтер(2) и немецкий курцхаар (1).
Терьеры: эрдельтерьер (3), бордер (3), ирландский (1), джек-рассел (4), керри-блю (2), шотландский (3), мягкошерстный пшеничный (4), вест-хайленд-уайт (6) и йоркширский (1).
79 дворовых собак, которые, как правило, не отбираются по каким-либо признакам, с Ближнего Востока, Южной Америки, Азии и Африки.
Было доказано, что подружейные породы и терьеры генетически различны. Обе группы отличаются от дворовых собак.
Установили, что «ген сообразительности» ROBO1 чаще встречался у подружейных пород, такие собаки чаще зарабатывают титулы на соревнованиях по аджилити.
Врожденные спортивные способности были дополнительно исследованы у 92 уиппетов, признанной гоночной породы, для которой ранее была установлена связь между «скаковым классом» и состоянием гена MSTN. Такие мутации вызывают увеличение мышечной массы у людей, собак и мышей. Гомозиготное состояние этого гена не является смертельным, но приводит к появлению мускулистых «собак-качков», которых обычно удаляют из племенного поголовья, поскольку они не соответствуют стандартам породы и имеют проблемы со здоровьем.
Группа терьеров имеет репутацию агрессивных, и гены SHANK2 и OXR1, которые участвуют в реакциях гиперактивности и паники соответственно, находились в выборке. При этом был обнаружен и ген, снижающий агрессивное поведение, он показал значительные признаки отбора у тестируемых пород терьеров, которые в последнее время отбираются как собаки-компаньоны.
Многие подружейные породы собак имеют высокую частоту врожденной глухоты. Сильные признаки отбора были найдены у подружейных пород в гене CDH23. Люди с мутациями в CDH23 страдают сенсорными нарушениями, и ген расположен в области, связанной с синдромом Ашера I типа, включающим потерю периферического зрения и слуха, а также задержку речи, связанную с нейросенсорной тугоухостью. Мутация этого гена может вызвать ускоренную возрастную потерю слуха у этих собак после воздействия громкого шума (выстрелов).
Были сделаны следующие выводы. Отобранные «охотничьи» гены, вероятно, являются проявлением, по меньшей мере 300-летнего интенсивного отбора, который изменил физиологию этих породных групп.
Оценки наследуемости признаков, связанных с выносливостью, варьируются от 20 до 70% у людей и 17–40% в популяциях скаковых лошадей, но, как правило, были неизвестны у собак. Предварительно, наследуемость этих признаков у них может достигать 30%.
Скорость требует высокой доли быстрых, чувствительных к усталости мышечных волокон, в то время как выносливость зависит от более медленных мышечных волокон, устойчивых к усталости. В соответствии с этим, ранее сделанная оценка аляскинских ездовых собак смешанной породы показала значительный геномный вклад пойнтера в спринтерскую ездовую собаку и аляскинского маламута — ездовую собаку на длинные дистанции, поскольку эти две породы представляют сильных гонщиков на короткие дистанции и участников соревнований на выносливость на длинные дистанции, соответственно.
Действительно, подружейные породы поистине уникальны в том смысле, что за свою короткую историю они достигли поразительного генетического успеха. Поскольку они продолжают стремиться к новым высотам, отбор может привести к еще большему усовершенствованию «генома чемпиона», а их особый и эволюционирующий генетический состав, несомненно, еще больше расширит наши знания о генетике спортивных результатов.
