Как кучето е приспособило диетата си към хората - Scimondo
Най-добрият приятел на човека вероятно е бил с нас от около 30 000 години. Ловците и събирачите, към които той първоначално се присъедини, му предоставиха това, от което се нуждаеше, за да оцелее: остатъци от месо от лов заедно. Но с неолитната революция нашите предци променят начина си на живот: установяват се и се занимават със земеделие. Не само хората, но и кучетата трябваше да се адаптират към свързаните с това нови хранителни запаси. Сега изследователите са открили как кучетата са управлявали този преход.
Вълците се хранят предимно със средни до големи тревопасни животни. Ако е необходимо, те се задоволяват с по-малка плячка, като зайци или мишки. Но в дългосрочен план тези малки ухапвания не са достатъчни, за да се получи пакет вълк. Тъй като вълците се нуждаят от дневна дажба за месо, която съответства на 10 до 20% от телесното им тегло. За вълк от 40 кг това е 4,0–8,4 кг месо на ден. Ако сьомгата е в изобилие по време на големите им миграции в реките на Канада, те също поддържат приятелски отношения с тях. Те също понякога ядат плодове, като ябълки. А в лоши моменти дори се справят с отпадъците.
Но тогава имаше все повече и повече от тези ловни двуноги, които винаги оставяха по няколко кости от плячката си. Поне в лоши времена единият или другият вълк няма да отхвърли тези останки. Така първите вълци научиха, че си струва да се отбият в лагерите на хората. И човешките ловци също биха могли да се опитат от време на време да оспорят вълците за тяхната плячка, както впечатляващо описва Джанг Ронг в своя роман „Гневът на вълците за Монголия“. По този начин пътищата на хората и вълците можеха да се пресичат отново и отново и всеки да се научи да уважава другия като опитни ловци. Но дори и днес различни ловци често се ловят. Човешките ловци също ловят вълци в техните нори и след това водят един или повече млади вълци вкъщи със себе си за своите съпруги или деца.
Отначало оживените малки може да са служили само като плеймейтки. Но когато те станаха по-големи, хората трябва да са забелязали колко полезни за тях могат да бъдат животните. Например, те биха могли да ударят тревога, когато съседната орда се опита да атакува и ограби спящата група от хора в пещерата им през нощта. Или ловците взеха младите вълци на техните набези и откриха, че те могат да проследят дивеч много по-добре, отколкото самите те. Това постави основата за опитомяване на кучета.
Но все още имаше дълъг път, преди да се развие домашното куче. 61 гена, които са активни в мозъка, трябваше да се променят, за да стане вълкът куче. Тези вариации може да са позволили на кучето да разбира по-добре хората. Кучетата например могат да интерпретират правилно жестове с посочване, докато вълците не знаят как да интерпретират тези сигнали. И за да се създаде тясна връзка с хората, кучетата трябваше да могат да ни гледат право в лицето. Ето как те спечелиха сърцата ни. Тъй като в този процес хормонът окситоцин, който насърчава социалните връзки, се освобождава и от двете страни. В същото време начинаещите кучета трябваше да свикнат да се ориентират в доминирана от човека среда. Това също вероятно е свързано с генетични адаптации.
Но начинаещото куче също трябваше да се адаптира към новото снабдяване с храна в човешкото общество. Ловците и събирачите вероятно ще са възнаградили своите четириноги ловни другари с дажба за месо. Те дори могат да ловят специална плячка, за да нахранят кучетата си. Това се отразява и в гените на първите кучета. Подобно на повечето вълци, койоти и златни чакали, те са имали само две копия на гена на амилаза, наречен Amy2B, който могат да използват за разграждане на нишестето до малтоза в червата. Както при другите гени, единият от гените идва от майката, а другият - от бащата. Така е и днес със сибирското хъски и дингото, австралийско диво куче. Защото хората, с които тези кучета живеят заедно, са останали верни на ловеца-събирача и до днес. Сибирските хъскита са незаменим спътник на северносибирските номадски народи като чукчите от векове. Австралийските динго, от друга страна, са домашни кучета, които са били диви преди хиляди години и сега живеят независимо от хората.
Но когато техните хора започнаха да се занимават със земеделие преди около 7000 години, кучетата също трябваше да се адаптират към новата храна. Сега в менюто имаше по-малко месо и повече мазнини и въглехидрати. Следователно десет гена, които са отговорни за разграждането на тези хранителни вещества, са се променили в тях. Броят на техните гени на амилаза се умножи. Например, кучетата от времето на неолитната революция в Румъния и Турция вече са имали осем гена на амилаза.
Но това беше само началото на адаптацията на кучето към промененото снабдяване с храна. Кучетата, живеещи днес, имат четири до 30 копия на гена Amy2B. Сякаш това не е достатъчно, тези гени се четат 28 пъти по-често при кучета, отколкото при техните предци. По-голямото количество от ензима им позволява да усвояват нишестето пет пъти, както и вълците.
В допълнение, кучетата имат по-нататъшна адаптация към растителна диета: техният ген MGAM, който кодира малтаза, с която малтозата може да бъде разградена до захар, се различава по четири начина от този на техните предци. В резултат на това те произвеждат дванадесет пъти повече малтаза, отколкото вълците. Особено забележително е, че кучетата произвеждат по-дълга версия на ензима. Само тревопасни животни като говеда и зайци или всеядни животни като мишки лемури и плъхове имат толкова дълги малтази. Така че удължаването трябва да направи ензима по-ефективен.
Мутацията на друг ген, наречен SGLT1, позволява на кучетата да усвояват по-добре захарта от червата.
Поради това повечето от нашите кучета масово преминаха към оптимално използване на въглехидрати. Това може да е спасило живота на много кучета, особено по време на криза.
Но преминаването към земеделие не само е променило гените на нашите кучета, но е отразено и в собствените ни гени. Тъй като ние хората също възпроизвеждаме нашите гени на амилаза в хода на неолитната революция. Техният брой е особено голям сред хората, които ядат особено скорбялни храни, като японци и европейци. Мбути, от друга страна, пигмейско племе, живеещо в Конго, консумира само малко нишесте и следователно има по-малко копия на гените на амилазата.
от Ute Keck, 10 ноември 2016 г.
Оригинални публикации:
Morgane Ollivier, An Tresset, Fabiola Bastian, Laetitia Lagoutte, Erik Axelsson, Maja-Louise Arendt, Adrian Bălăşescu, Marjan Marshour, Michael V. Sablin, Laure Salanova, Jean-Denis Vigne, Christophe Hitte, Catherine Hänni. Вариацията на номера на копие на Amy2B разкрива адаптации на нишесте при нишесте при древни европейски кучета. R. Soc. отворена наука. 2016 г. 3 160 449; DOI: 10.1098/rsos.160449. Публикувано на 9 ноември 2016 г.
Рик Акселсон, Абхирами Ратнакумар, Маджа-Луиз Аренд, Хурам Макбул, Матю Т. Уебстър, Микеле Перлоски, Олоф Либерг, Джон М. Арнемо, Аке Хедаммар и Керстин Линдблад-То. Геномният подпис на опитомяването на кучета разкрива адаптация към богата на нишесте диета. Nature 495, 360-364 (21 март 2013 г.) doi: 10.1038/nature11837