毛むくじゃらのラフと巨大な身長を持つマスティフは、平均標高が約15, 000フィートであるチベット高原の薄い空気の中で成長するのに最も愛らしい巨人です。 しかし、犬はどうやって山での生活がうまくできたのでしょうか? 彼らは彼らのいとこから助けを得たようです。
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購入通常、動物が敵対的な新しい環境に住む能力を進化させるには長い時間がかかります。 しかし、中国の低地のマスチフは突然高原に移行した、と上海生物科学研究所の遺伝学者ジェン・ワンは言います。 数万年にわたって徐々に高地に家を建てたヤクやユキヒョウとは異なり、マスチフは一度に巨大な適応性のある進歩を遂げました。 ワンは、犬がより適した別の犬種と交配することにより、進化的近道を見つけたのではないかと疑っていました。これは適応遺伝子移入と呼ばれる現象です。
彼の理論をテストするために、ワンはチベットのマスチフ遺伝子を分析し、高地での成功に関連しているが、通常海面近くに住んでいるマスチフには存在しない遺伝子を探しました。 彼と彼の同僚は、オオカミ、イヌ、ジャッカルなど、高原の近くに生息することが知られている49のイヌ科の種のゲノムもチェックしました。 科学者は、高地の端を与えることができ、チベットのマスチフと灰色オオカミによって排他的に共有された2つの遺伝子の特別なバージョンを発見しました。
両方の遺伝子品種は、低酸素レベルに対処するために連携して機能します。 通常、動物が高地に移動すると、その身体は酸素を運ぶ赤血球中のタンパク質であるヘモグロビンをほとんどすぐに生成し始めます。 しかし、その変化は血液を濃くし、長期的には血栓や脳卒中のリスクを高めます。 研究者によって特定された特別な特徴の1つは、ヘモグロビンの酸素運搬能力を高めてより効率的にするHBBと呼ばれる遺伝子の新規バージョンです。 もう1つの特殊な特性は、EPAS1と呼ばれる遺伝子のバリエーションです。これは、全体のヘモグロビン濃度にブレーキをかけた場合でも血管の成長を促進し、低酸素に反応して体が危険な量を排出するのを防ぎます。
24, 000年前のように、チベット高地のマスチフは灰色のオオカミと繁殖しました。灰色オオカミは、その厳しい環境にすでによく適応していました。 この研究の意味するところは、ダーウィンを驚かせる可能性がある、と言うのは、適者の生存が別の種から1つか2つの遺伝子を借りることを意味することがあるからだ。
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この記事は、スミソニアン誌の6月号からの抜粋です
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