Dog niemiecki, poznaj Chihuahua. Masz wiele wspólnego. Ellen Levy Finch, CC BY-SADog niemiecki, poznaj Chihuahua. Masz wiele wspólnego. Ellen Levy Finch, CC BY-SA

Właściciele psów mogą się z tym nie zgodzić, ale jeśli chodzi o biologów ewolucyjnych, wszystkie psy to tylko psy. To może wydawać się dziwne Canis (toczeń) familiaris rozciąga się od chihuahua wielkości królika do dogów niemieckich, które mogą być prawie wielkości małego kucyka, podczas gdy pozornie znacznie mniejsze różnice umieszczają wiele zwierząt w oddzielnych gatunkach lub podgatunkach. Aby to miało sens, trzeba trochę zagłębić się w teorię ewolucyjną.

Pies jest bezpośredni potomek szarego wilka (Canis lupus). W trakcie udomowienia psów zmieniło się ich zachowanie, morfologia i budowa ciała, a różnice między rasami psów są rzeczywiście zdumiewające. Wyobraź sobie, że przyszli paleontolodzy mieliby znaleźć szczątki Chihuahua w zapisie kopalnym: wydaje się, że to zwierzę ma niewiele wspólnego z wilkami.

Ale te różnice między rasami psów – i między psami a wilkami – nie wystarczą, by zagwarantować uznanie jako odrębne gatunki. Z ewolucyjnego punktu widzenia psy są po prostu za młode.

Ewolucja ssaków w odrębne gatunki zajmuje zwykle setki tysięcy lat lub dłużej, co wymaga powolnej akumulacji mutacji, które powodują dziedziczne zmiany w ich cechach fizycznych – lub „fenotypach”. Dane archeologiczne i analiza DNA współczesnych psów i wilków, a także starożytne szczątki sugerują, że udomowienie rozpoczęło się około 16,000-40,000 lata temu, przy czym większość obecnych ras psów powstała w ciągu ostatnich 200 lat.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Przyspieszyliśmy ewolucję psów – ale za mało

Karol Darwin zwrócił uwagę, że ludzie przyspieszyli proces selekcji, wybierając do hodowli poszczególne osobniki w oparciu o pewne pożądane cechy – to, co nazywamy sztuczna selekcja. Dobór naturalny na ogół wymaga znacznie więcej czasu, ponieważ działa na nowe warianty wprowadzone do puli genów poprzez powolny proces przypadkowej mutacji DNA. Niemniej jednak siła sztucznej selekcji w generowaniu ekstremalnych fenotypów nie zmienia fundamentalnego faktu, że rasy psów były rozdzielone tylko przez krótki czas ewolucyjny.

Oznacza to, że rasy psów różnią się drastycznie pod względem wyglądu i innych cech, podczas gdy większość ich genomów jest nadal bardzo podobna. Porównując różne rasy, większość ich genomów rzeczywiście wykazuje tylko niewielkie zróżnicowanie. Innymi słowy, Chihuahua i Dogi są do siebie bardzo podobne. Ogromne różnice fizyczne są w dużej mierze spowodowane stosunkowo niewielką liczbą loci (regionów) w genomie. Loci te mają duży efekt fenotypowy, co prowadzi do silnego zróżnicowania między rasami.

Jest to szczególnie interesujące dla biologów ewolucyjnych, a wskazanie takich regionów w genomie pozwoliło na przykład na odzyskanie genetycznej podstawy zróżnicowanie wielkości wśród ras psów. Teraz rozumiemy również mutacje, które kontrolują takie cechy, jak: charakterystyka płaszcza i wiotkość ucha.

Rasy psów są sztuczne i potencjalnie tymczasowe

Więc jeśli rasy są tak podobne do siebie w swoich genomach, w jaki sposób utrzymywane są ogromne różnice? Oczywistą odpowiedzią jest wzorzec krycia, jaki narzucamy naszym psom – oddzielamy rasy, zapobiegając krzyżowaniu się między nimi.

Kluczowy jest tutaj fakt, że ludzie je rozdzielają. Gatunki są powszechnie zdefiniowane jako „grupy krzyżujących się populacji naturalnych, które są reprodukcyjnie izolowane od innych takich grup”. Wymaga to, aby hybrydy między różnymi gatunkami były albo niezdolne do życia (takie jak proponowana „humanzee”), albo ich potomstwo było bezpłodne, jak większość mułów, lub bardziej egzotycznych „ligerów”. W obu tych przypadkach istniałaby całkowita izolacja reprodukcyjna między dwiema grupami, niezależnie od tego, czy są to ludzie i szympansy, lwy i tygrysy, czy labradory i pudle.

A jednak dwa zupełnie różne psy wydadzą doskonale płodne potomstwo i w ten sposób powstało wiele współczesnych ras. Oczywiście w niektórych przypadkach inne czynniki mogą sprawić, że krycie będzie bardzo trudne. Na przykład samica Chihuahua miałaby problemy z urodzeniem potomstwa samca Doga Niemieckiego. Ale chociaż niektóre rasy nigdy nie łączyłyby się ze sobą bez interwencji człowieka, rasy średniej wielkości mogą stanowić połączenie między wyjątkowo dużymi i małymi psami.

Psy uliczne są jasną ilustracją tego punktu – pokazują, jak odrębne pule genów ras psów mogą się szybko mieszać po usunięciu ograniczeń sztucznej hodowli. Moskwy słynne dzikie psy istnieją oddzielone od zwierząt rasowych od co najmniej 150 lat. W tym czasie w dużej mierze utraciły cechy, takie jak nierówne ubarwienie, które odróżniają jedną rasę od drugiej, czy merdające ogony i przyjazne zachowanie wobec ludzi, które odróżniają psy od wilków.

Pozostawione samym sobie, uliczne psy wkrótce przestają wyglądać jak odrębne rasy. Andrzej, CC BYZatem wymiana genetyczna nadal byłaby powszechna wśród ras psów, gdyby pozwolono im się swobodnie rozmnażać. W tym sensie rasy psów nie byłyby klasyfikowane jako odrębne gatunki zgodnie z większością definicji. Jeśli te chihuahua i dog niemiecki nie wyglądają obecnie na ten sam gatunek, to tylko dlatego, że ludzie nieustannie utrzymują między sobą barierę.

O autorze

szczery frankFrank Hailer, wykładowca biologii ewolucyjnej, Cardiff University. Jego zainteresowania badawcze koncentrują się na badaniu zmienności genetycznej w obrębie gatunku i między gatunkami w celu wywnioskowania kluczowych procesów w ekologii i ewolucji, takich jak specjacja, adaptacja, introgresja i struktura populacji. Interesują mnie również przyczyny i konsekwencje rozproszenia, mechanizmy utraty lub utrzymania różnorodności genetycznej oraz ekologia choroby.

Artykuł pierwotnie ukazał się w The Conversation

Powiązana książka:

at Rynek wewnętrzny i Amazon