Da dove vengono i cani? Descritta la mappa delle diversità genetiche dei cani.

Una delle domande più antiche che l’uomo si è posto è: “Da dove vengono i cani?“.

Ora, grazie a uno sforzo internazionale, abbiamo una risposta più dettagliata su come i nostri fedeli compagni si siano evoluti nelle varie razze che oggi abitano le nostre case.

I cani sono la specie di mammiferi con la maggiore diversità fenotipica e possiedono più disturbi ereditari conosciuti di qualsiasi altro mammifero non umano. Gli sforzi per catalogare e caratterizzare le variazioni genetiche attraverso popolazioni canine ben scelte sono necessari per progredire la nostra comprensione della loro storia evolutiva e architettura genetica.

Ad oggi, non è stato intrapreso nessuno sforzo organizzato per sequenziare le popolazioni di canidi nel mondo.

Il Consorzio Dog10K (http://www.dog10kgenomes.org) è una collaborazione internazionale di ricercatori di tutto il mondo che genererà genomi completi 20× da 10.000 canidi in 5 anni.

Questo sforzo catturerà la diversità genetica che sottende la variabilità fenotipica e geografica dei canidi moderni in tutto il mondo.

Razze, cani di villaggio, popolazioni di nicchia e pedigree estesi stanno attualmente venendo sequenziati, e assemblaggi de novo di molti canidi sono in costruzione.

Questo set di dati senza precedenti affronterà le basi genetiche della domesticazione, della formazione delle razze, dell’invecchiamento, del comportamento e della variazione morfologica. Più in generale, questo sforzo promuoverà la nostra comprensione della salute umana e canina.

La ricerca, guidata da Jeff Kidd dell’Università del Michigan, Jennifer R.S. Meadows dell’Università di Uppsala e Elaine A. Ostrander del NIH National Human Genome Research Institute, ha prodotto una mappa dettagliata delle diversità genetiche canine. Basata su un database di DNA canino senza precedenti, questa mappa rivela come le differenti razze canine si siano sviluppate.

Il progetto, denominato Dog10K, ha sequenziato i genomi di quasi 2000 cani di 321 razze diverse, tra cui specie selvatiche come coyote e lupi. Questi dati sono stati poi confrontati con il DNA di un pastore tedesco chiamato Mischka. Da questo confronto, è emerso che ogni razza ha circa 3 milioni di differenze di polimorfismo a singolo nucleotide, o SNP. Questi “snips” sono la principale fonte di variazione genetica tra cani e umani.

I cani domestici (Canis lupus familiaris) sono la specie mammifera più variabile sulla Terra.

Forti selezioni artificiali hanno prodotto circa 450 razze riconosciute a livello globale con tratti distintivi legati alla morfologia, incluso, ma non solo, la dimensione del corpo, il fenotipo della coda, il tipo di pelo, la forma del cranio e la pigmentazione.

Esiste anche una forte variazione tra le razze nei tratti comportamentali, come il pascolo, la guardia e la caccia, così come nei tratti di personalità, incluso il comportamento ipersociale, l’audacia e l’aggressività.

L’adozione della “breed barrier rule“, ossia che nessun cane può diventare un membro registrato di una razza a meno che entrambi i suoi genitori non siano membri selezionati, ha portato alla creazione di razze con pool genici estremamente ristretti.

Di conseguenza, c’è una forte omogeneità fenotipica all’interno di tutte le razze. La maggior parte delle razze è stata stabilita negli ultimi 200 anni e derivava da un piccolo numero di fondatori. Di conseguenza, l’eccezionale variazione fenotipica tra le razze canine è accessibile attraverso l’analisi di un modesto numero di marcatori genetici.

Ancora più interessante è la scoperta di sequenze di DNA ormai perdute: 26.000 presenti in Mischka ma assenti in altre razze e 14.000 presenti nelle altre razze ma non in Mischka.

Jeff Kidd ha commentato: “La maggior parte dei geni che variavano aveva a che fare con la morfologia, confermando che le differenze di razza erano determinate dall’aspetto dei cani”.

Una sorprendente rivelazione è stata la scoperta di un’insolita quantità di retrogeni. Questi sono geni che si formano quando l’RNA viene convertito nuovamente in DNA e poi re-inserito nel genoma.

Kidd ha citato l’esempio del retrogene FGF4, responsabile delle zampe corte dei bassotti e dei corgis.

Ma cosa significa tutto questo per il futuro della genetica canina? Uno dei principali vantaggi di Dog10K è la sua vastità. Offre una risorsa inestimabile per studiare le basi genetiche di altre caratteristiche canine e malattie come il cancro. “Queste variazioni genetiche sono state selezionate e riprodotte perché piacevano all’uomo”, ha sottolineato Kidd.

Mentre continuiamo a svelare i misteri dell’evoluzione canina, una cosa è chiara: i cani non sono solo i nostri migliori amici, ma anche incredibili soggetti di studio per comprendere la complessità della genetica. Con iniziative come Dog10K, ci avviciniamo sempre di più a svelare i segreti di questi meravigliosi compagni.