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# Biologie # Evolutionsbiologie

Das genetische Erbe der Hundezüchtung

Erforsche, wie Genetik die Eigenschaften und Gesundheit von Hunden durch Inzucht beeinflusst.

Sweetalana, Jazlyn A Mooney, Zachary A Szpiech

― 6 min Lesedauer


Genetik der Hundezucht Genetik der Hundezucht Eigenschaften von Hunden beeinflusst. Wie Inzucht die Gesundheit und
Inhaltsverzeichnis

Hunde sind jetzt schon seit etwa 15.000 Jahren unsere Begleiter. Sie stammen ursprünglich von Wölfen ab, aber dank der Menschen und gezielter Zucht haben sie verschiedene Formen, Grössen und Farben angenommen. Über die Jahre hat diese sorgfältige Zucht zu vielen Hunderassen geführt, die wir heute kennen, aber sie hat auch ein paar Probleme mit ihrem genetischen Erbe verursacht.

Was ist Inzucht?

Inzucht passiert, wenn eng verwandte Tiere miteinander gezüchtet werden. Das kann zu einem Mangel an genetischer Vielfalt führen, was für die Gesundheit nicht so toll ist. Die meisten Hunderassen heute wurden mit einer kleinen Anzahl von Ursprungs-Tieren etabliert, was zu viel Inzucht geführt hat. Wenn Hunde zu viel von der gleichen DNA haben, entstehen lange Abschnitte ähnlicher genetischer Sequenzen in ihren Körpern.

Die Wissenschaft hinter Homozygotie-Läufen (ROH)

Eine Möglichkeit, wie Wissenschaftler sich Inzucht anschauen, ist durch sogenannte Homozygotie-Läufe, kurz ROH. ROH bezieht sich auf lange Segmente in der DNA eines Hundes, die aufgrund von Inzucht gleich sind. Bei Menschen können diese ROH-Bereiche mit verschiedenen Gesundheitsproblemen verbunden sein. Überraschenderweise haben Wissenschaftler bei Hunden ähnliche Muster gefunden, die ROH mit bestimmten Eigenschaften und Krankheiten verknüpfen.

Was sind Merkmale?

Wenn wir von Merkmalen sprechen, meinen wir Eigenschaften wie Grösse, Gewicht und sogar Fellmuster. Wissenschaftler haben untersucht, wie diese Merkmale von der Genetik beeinflusst werden. Zum Beispiel haben Forscher Verbindungen zwischen bestimmten genetischen Variationen und Merkmalen wie der Beinlänge oder der Fellfarbe eines Hundes gefunden.

Interessanterweise gab es zwar viele Forschungen zu genetischen Merkmalen im Zusammenhang mit Krankheiten bei Hunden, aber nicht-krankheitliche Merkmale – wie flauschig sie sind oder wie lange sie leben – wurden nicht so intensiv untersucht.

Forschung zum Hundegenom

Um das anzugehen, haben Forscher eine riesige Menge an genetischen Informationen aus verschiedenen Hunderassen gesammelt. Sie haben die DNA untersucht, um zu sehen, wie ROH mit nicht-krankheitlichen Merkmalen bei Hunden zusammenhängt. Insgesamt wurden 556 Hundegenome aus verschiedenen Rassen analysiert, wobei der Fokus auf 13 spezifischen Merkmalen lag. Zu diesen Merkmalen gehörten Gewicht, Grösse und Lebensdauer sowie einige auffällige Eigenschaften wie eine weisse Brust oder einen weissen Kopf.

Die Rassenaufteilung

Die Forscher haben die Hunde basierend auf ihrem Aussehen und genetischen Verbindungen in Rassen eingeteilt. Diese Einordnung erlaubte es ihnen zu sehen, wie sich verschiedene Rassen in ihrem genetischen Erbe unterscheiden. Sie haben sich 13 verschiedene Rassengruppen angeschaut, von Terriern bis zu Retrievern und sogar alte Rassen wie den alten Spitz.

Die Bedeutung der Datenfilterung

Bevor sie in die Merkmalsanalyse eintauchten, haben die Forscher die Daten gefiltert, um sich nur auf zuverlässige genetische Marker zu konzentrieren. Sie haben sichergestellt, dass sie hochwertige genetische Daten verwendeten und solche ausschlossen, die nicht klar waren, wie Daten von Mischlingen oder Hunden ohne korrekte Rasseinformationen. Dieser Schritt war wichtig, um sicherzustellen, dass ihre Ergebnisse so genau wie möglich waren.

Die Zahlen zu ROH analysieren

Um die ROH zu messen, haben Wissenschaftler eine Methode verwendet, die auf Wahrscheinlichkeitswerten basiert. Dieser kompliziert klingende Prozess war notwendig, um die Längen dieser Abschnitte in der DNA der Hunde zu bestimmen. Sie haben die ROH-Längen in mehrere Klassen basierend auf der Grösse eingeteilt, was half, zu identifizieren, wie Inzucht verschiedene Rassen beeinflusst.

Was die Forscher gefunden haben

Nach der Untersuchung der ROH-Daten entdeckten die Forscher einige interessante Muster. Bestimmte Rassen hatten höhere ROH-Zahlen, was auf höhere Inzuchtniveaus hinweist. Zum Beispiel hatten Terriers weniger ROH im Vergleich zu grösseren Rassen wie Mastiffs. Dieses Ergebnis war zu erwarten, da kleinere Rassen in der Regel aufgrund ihrer vielfältigen genetischen Hintergründe weniger wahrscheinlich inzuchtbedingt sind.

Der Inzuchtfaktor

Die Forscher berechneten einen Inzuchtkoeffizienten, bekannt als FROH, der den Prozentsatz der DNA eines Hundes misst, die aus diesen identischen Regionen stammt. Sie stellten fest, dass reinrassige Hunde, die für bestimmte Merkmale gezüchtet wurden, höhere Inzuchtgrade hatten als Mischhunde oder Dorfhunde. Dieses Ergebnis deutet auf einen gemeinsamen genetischen Hintergrund unter den reinrassigen Hunden hin im Vergleich zu ihren Dorf- oder indigenen Verwandten.

Verbindung zwischen Genetik und Merkmalen

Nachdem sie festgestellt hatten, wie Inzucht das genetische Erbe der Hunde beeinflusste, erforschten die Forscher, wie diese genetischen Faktoren mit bestimmten Merkmalen zusammenhängen. Sie entdeckten, dass mit steigendem Inzuchtgrad (FROH) auch bestimmte Merkmale wie Grösse und Gewicht zunahmen. Allerdings gab es eine überraschende Wendung bezüglich der Lebensdauer – mehr Inzucht war mit kürzeren Lebenszeiten verbunden.

Die genetische Verbindung zu Merkmalen

Die Erkenntnisse hörten hier nicht auf. Einige spezifische Gene wurden mit Grösse und Gewicht in Verbindung gebracht, was bedeutende Auswirkungen hat. Zum Beispiel wurden bestimmte Gene identifiziert, die das Körperwachstum und die Gewichtszunahme beeinflussen, und diese spiegeln ein ähnliches Muster wider, das bei Menschen zu sehen ist.

Gesunde Zuchtpraktiken

Mit diesen Erkenntnissen gibt es die Hoffnung, dass Züchter aufmerksam werden und die Informationen in der Zukunft nutzen. Zu wissen, wie Genetik die Merkmale beeinflusst, kann Züchtern helfen, bessere Entscheidungen zu treffen, um gesündere Hunde zu fördern. Diese Forschung öffnet die Tür für zukünftige Studien, die zu Verbesserungen in der Hunde-Zucht und -gesundheit führen könnten.

Nicht-Krankheitsmerkmale: Ein unterforschter Bereich

Die meisten bestehenden Forschungen haben sich auf die gesundheitlichen Auswirkungen der Genetik konzentriert, während nicht-krankheitsbezogene Merkmale vernachlässigt wurden. Diese Studie zielt darauf ab, das Licht auf diese alltäglichen Merkmale zu werfen und wie Inzucht sie beeinflussen kann. Das ist wichtig, weil es Zuchtpraktiken leiten kann und sicherstellt, dass Hunde nicht nur ansprechend, sondern auch gesund bleiben.

Fazit: Das Erbe der Domestikation

Zusammenfassend zeigt die Studie zu ROH bei Hunden viel über ihre komplexe Beziehung zu Menschen. Durch sorgfältige Zucht haben wir Hunde in die verschiedenen Rassen geformt, die wir kennen und lieben. Allerdings bringt das auch Herausforderungen mit sich, insbesondere hinsichtlich der genetischen Vielfalt.

Wenn wir mehr darüber lernen, wie Genetik sowohl die Gesundheit als auch die Merkmale bei Hunden beeinflusst, können wir helfen, die Rassen zu bewahren, die wir schätzen. Das Verständnis dieser genetischen Faktoren ermöglicht es uns, die Mühe zu schätzen, die in die Zucht gesteckt wird, und die Wichtigkeit, die Vielfalt unserer vierbeinigen Freunde zu erhalten.

Indem wir diese Erkenntnisse im Hinterkopf behalten, können Hundeliebhaber und Züchter gemeinsam daran arbeiten, eine helle und gesunde Zukunft für unsere geliebten Haustiere zu gewährleisten. Schliesslich verdienen sie ein Leben voller Schwanzwedeln und Bauchkratzern!

Originalquelle

Titel: Genotypic and phenotypic consequences of domestication in dogs

Zusammenfassung: Runs of homozygosity (ROH) are genomic regions that arise when two copies of identical haplotypes are inherited from a shared common ancestor. In this study, we leverage ROH to identify associations between genetic diversity and non-disease phenotypes in Canis lupus familiaris (dogs). We find significant association between the ROH inbreeding coefficient (FROH) and several phenotypic traits. These traits include height, weight, lifespan, muscled, white coloring of the head and chest, furnishings, and fur length. After correcting for population structure, we identified more than 45 genes across the examined quantitative traits that exceed the threshold for suggestive significance. We observe distinct distributions of inbreeding and elevated levels of long ROH in modern breed dogs compared to more ancient breeds, which aligns with breeding practices during Victorian era breed establishment. Our results highlight the impact of non-additive variation and of polygenicity on complex quantitative phenotypes in dogs due to domestication and the breed formation bottleneck.

Autoren: Sweetalana, Jazlyn A Mooney, Zachary A Szpiech

Letzte Aktualisierung: 2024-12-02 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592072

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592072.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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