Группа ученых в рамках международного проекта QIMMEQ выяснила, что родословная современных ездовых собак берет свое начало от одомашненного предка, обитавшего в арктической Сибири 9,5 тысячи лет назад. К таким выводам специалистов привели результаты сравнительного геномного исследования. Авторы получили самый древний полный геном собаки. Исследование уточняет представления о появлении ездовых пород собак и особенностях их адаптации к условиям Арктики. С результатами работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), можно ознакомиться на страницах журнала Science.
На протяжении многих тысячелетий собаки играют большую роль в жизни человека. Это первое одомашненное человеком животное, со временем превратившееся в верного друга и помощника, одной из функций которого стало участие в перемещении грузов в качестве ездовых собак — важнейшего элемента древней транспортной технологии. Однако до сих пор доподлинно неизвестно, как и когда появились различные специализированные варианты, впоследствии давшие начало современным породам собак.
Так, в некоторых позднепалеолитических памятниках Сибири были найдены изделия из кости, напоминающие застежки, которые используют современные эскимосы (инуиты) для своих собачьих упряжек. Древнейшие свидетельства использования транспортной технологии ездового собаководства (детали нарт, костные остатки собак) были обнаружены при раскопках Жоховской стоянки на острове Жохова; они имеют возраст 9-8 тысяч лет. Показано, что строение костных остатков собак из Жоховской стоянки позволяет предполагать их транспортную (ездовую) функцию.
Международный коллектив в рамках проекта QIMMEQ провел геномные исследования древних и современных животных. Ядерную ДНК извлекли из нижней челюсти собаки из Жоховской стоянки, возраст которой составил 9,5 тысячи лет, и нижней челюсти волка из Янской стоянки (32 тысячи лет назад). Также были взяты образцы от десяти современных гренландских ездовых собак. Расшифрованные последовательности ДНК сравнили с материалами от 114 собак и волков из разных регионов мира. Примечательно, что геном собаки из Жоховской стоянки стал самым древним из полностью расшифрованных собачьих. Кроме того, важным результатом является близость заключений, построенных на морфологических и генетических основаниях.
Жоховские собаки оказались генетически ближе к современным ездовым собакам (маламутам, хаски и гренландским собакам) и домашним собакам жителей Америки 4 тысячи лет назад, чем к обычным домашним. Исследования показывают, что между предками собак и волков (в частности с палеопопуляцией, к которой принадлежали ископаемые волки из Янской стоянки) происходил активный обмен генами. Они свободно скрещивались, что нормально для псовых одного размерного класса, стоящих близко друг к другу в эволюционном смысле. Однако в дальнейшем искусственный отбор шел по пути отсеивания гибридов, поэтому генетически ездовые собаки (в том числе и ископаемые собаки Жоховской стоянки) сильно отличаются от современных волков. На основании результатов радиоуглеродного датирования и оценки времени соответствующих мутаций можно полагать, что ездовые собаки как специализированная форма появились около 9,5 тысячи лет назад.
«Наши данные опровергают мнение о том, что современные породы ездовых собак возникли 2-3 тысячелетия назад. Кроме того, нам удалось установить, что они впервые появились в тундрах арктической Сибири, — рассказывает главный автор исследования Миккел Синдинг, PhD, сотрудник Копенгагенского университета.
Результаты работы расширяют знания о генетических отличиях ездовых собак от представителей прочих пород. Достаточно глубокие различия между ними связаны, во-первых, с особенностями питания: на севере используется заметно более жирная пища, в связи с чем соответствующие метаболические пути особенно активны не только у псовых, но и у белых медведей и людей. Во-вторых, ездовые собаки приспособлены к физическому труду в условиях холода. У них развиты гены белков, участвующих в расслаблении и повышении проницаемости кровеносных сосудов, что позволяет лучше усваивать кислород и повышает выносливость. Эти же протеины, вероятно, служат своего рода холодовыми датчиками; подобные обнаружены у шерстистых мамонтов.
Аналогичные результаты получены для последовательности одного из кальциевых каналов, важного для обеспечения сокращения мышц при недостатке того же кислорода — такая ситуация возникает при большой физической нагрузке. Таким образом, адаптация к условиям окружающей среды и режиму физической нагрузки проявилась у древних собак, найденных на острове Жохова, на генетическом уровне, что говорит о достаточно долгом отборе, выполнявшимся человеком в интересах создания разновидности собак с вполне определенным (ездовым) функционалом.
«Ездовые собаки и жители Арктики имеют общую историю длиной в 9,5 тысячелетий: они вместе жили, передвигались на значительные расстояния и охотились. Интересно, что жоховцы до последнего заботились о своих старых и больных питомцах. Совместная адаптация не могла не оставить отпечаток на геноме животных. Традиция использования собачьих упряжек у населения Крайнего Севера, по-видимому, существовала долго, и в ряде областей Арктики существует до сих пор, однако на севере Евразии она, скорее всего, была вытеснена использованием оленьих упряжек в связи с распространением оленеводства в ряде регионов», — заключает руководитель проекта по гранту РНФ Владимир Питулько, один из ключевых авторов исследования, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Института истории материальной культуры РАН (Санкт-Петербург).