O Legado Genético da Criação de Cães
Explora como a genética influencia as características e a saúde dos cães através da consanguinidade.
Sweetalana, Jazlyn A Mooney, Zachary A Szpiech
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Índice
- O que é Consanguinidade?
- A Ciência por Trás dos Trechos de Homozigose (ROH)
- O que São Características?
- Pesquisando o Genoma Canino
- A Divisão das Raças
- A Importância da Filtragem de Dados
- Rodando os Números sobre ROH
- O que os Pesquisadores Descobriram
- O Fator da Consanguinidade
- Conectando Genética a Características
- A Conexão Genética com Características
- Práticas de Criação Saudáveis
- Características que Não São Doenças: Uma Área Pouco Estudada
- Conclusão: O Legado da Domesticação
- Fonte original
Os cães são nossos companheiros há cerca de 15.000 anos. Eles vieram originalmente de lobos, mas graças aos humanos e à reprodução seletiva, ganharam formas, tamanhos e cores diferentes. Ao longo dos anos, essa criação cuidadosa resultou em muitas raças de cães que conhecemos hoje, mas também trouxe alguns problemas com o seu patrimônio genético.
Consanguinidade?
O que éConsanguinidade acontece quando animais muito próximos são cruzados entre si. Isso pode levar a uma falta de variedade genética, o que não é bom para a saúde. A maioria das raças de cães hoje foi formada com um pequeno número de animais iniciais, levando a muita consanguinidade. Quando os cães têm muito do mesmo DNA, isso cria longos trechos de sequências genéticas semelhantes em seus corpos.
A Ciência por Trás dos Trechos de Homozigose (ROH)
Uma maneira que os cientistas veem a consanguinidade é através de algo chamado trechos de homozigose, ou ROH, para abreviar. ROH se refere a longos segmentos no DNA de um cão que são iguais por causa da consanguinidade. Em humanos, essas áreas de ROH podem estar ligadas a vários problemas de saúde. Surpreendentemente, em cães, os cientistas encontraram padrões semelhantes ligando ROH a Características e doenças específicas.
O que São Características?
Quando falamos sobre características, estamos nos referindo a traços como altura, peso e até padrões de pelagem. Os cientistas têm investigado como essas características são influenciadas pela genética. Por exemplo, os pesquisadores encontraram conexões entre certas variações genéticas e características como o comprimento das pernas de um cão ou a cor do pelo.
Curiosamente, enquanto houve muita pesquisa sobre características genéticas relacionadas a doenças em cães, características que não são doenças-como quão peludos eles são ou quanto tempo vivem-não foram estudadas tanto.
Pesquisando o Genoma Canino
Para abordar isso, os pesquisadores reuniram uma quantidade enorme de informações genéticas de várias raças de cães. Eles examinaram o DNA para ver como ROH se relaciona com características que não são doenças em cães. Um total de 556 Genomas de cães de diferentes raças foram analisados, focando em 13 características específicas. Essas características incluíam peso, altura e expectativa de vida, além de alguns traços chamativos, como um peito ou cabeça brancas.
A Divisão das Raças
Os pesquisadores agruparam os cães em raças com base em sua aparência e ligações genéticas. Essa divisão permitiu que eles vissem como diferentes raças variavam em sua composição genética. Eles analisaram 13 grupos de raças distintas, que vão de Terriers a Retrievers, e até raças antigas como o Antigo Spitz.
A Importância da Filtragem de Dados
Antes de mergulhar na análise de características, os pesquisadores filtraram os dados para focar apenas em marcadores genéticos confiáveis. Eles se certificarão de usar dados genéticos de alta qualidade, excluindo qualquer um que não fosse claro, como dados de raças misturadas ou cães sem informações de raça adequadas. Essa etapa foi essencial para garantir que suas descobertas fossem o mais precisas possível.
Rodando os Números sobre ROH
Para medir o ROH, os cientistas usaram um método que usa escores de probabilidade. Esse processo que parece complicado foi necessário para determinar os comprimentos desses trechos no DNA do cachorro. Eles categorizaram os comprimentos de ROH em várias classes com base no tamanho, ajudando a identificar como a consanguinidade afeta diferentes raças.
O que os Pesquisadores Descobriram
Após examinar os dados de ROH, os pesquisadores descobriram alguns padrões interessantes. Certas raças tinham contagens mais altas de ROH, indicando níveis mais altos de consanguinidade. Por exemplo, os Terriers tinham menos ROH em comparação com raças maiores como os Mastins. Essa descoberta era esperada, já que raças menores tendem a ser menos propensas à consanguinidade devido às suas diversas origens genéticas.
O Fator da Consanguinidade
Os pesquisadores calcularam um coeficiente de consanguinidade conhecido como FROH, que mede a porcentagem do DNA de um cão que vem dessas regiões idênticas. Eles descobriram que os cães de raça pura, aqueles criados para características específicas, tinham níveis de consanguinidade mais altos em comparação com cães misturados ou de vilarejo. Esse resultado sugere um patrimônio genético mais compartilhado entre os cães de raça pura em comparação com seus colegas de vilarejo ou indígenas.
Conectando Genética a Características
Uma vez que estabeleceram como a consanguinidade impactou a composição genética dos cães, os pesquisadores exploraram como esses fatores genéticos se relacionam a certas características. Eles descobriram que, à medida que o nível de consanguinidade (FROH) aumentava, certas características como altura e peso também aumentavam. No entanto, uma reviravolta surpreendente foi encontrada com a expectativa de vida-mais consanguinidade estava ligada a vidas mais curtas.
A Conexão Genética com Características
As descobertas não pararam por aí. Alguns genes específicos estavam associados à altura e peso, o que tem implicações significativas. Por exemplo, certos genes que afetam o crescimento do corpo e o ganho de peso foram identificados, refletindo um padrão semelhante ao observado em humanos.
Práticas de Criação Saudáveis
Com essas informações, há esperança de que os criadores se liguem e usem essas informações no futuro. Saber como a genética afeta as características pode ajudar os criadores a fazer escolhas melhores para promover cães mais saudáveis. Essa pesquisa abre as portas para estudos futuros que podem levar a melhorias na criação e saúde dos cães.
Características que Não São Doenças: Uma Área Pouco Estudada
A maior parte da pesquisa existente concentrou-se nos efeitos de saúde da genética, enquanto características que não são doenças foram negligenciadas. Este estudo visa iluminar essas características do dia a dia e como a consanguinidade pode impactá-las. Isso é essencial porque pode orientar as práticas de criação, garantindo que os cães permaneçam não apenas atraentes, mas também saudáveis.
Conclusão: O Legado da Domesticação
Em resumo, o estudo de ROH em cães revela muito sobre sua relação complexa com os humanos. Através da criação cuidadosa, moldamos os cães nas várias raças que conhecemos e amamos. No entanto, isso também trouxe desafios, especialmente em relação à diversidade genética.
À medida que aprendemos mais sobre como a genética influencia tanto a saúde quanto as características dos cães, podemos ajudar a preservar as raças que valorizamos. Compreender esses fatores genéticos nos permite apreciar o esforço colocado na criação e a importância de manter a diversidade entre nossos amigos caninos.
Mantendo essas percepções em mente, amantes de cães e criadores podem trabalhar juntos para garantir um futuro brilhante e saudável para nossos amados pets. Afinal, eles merecem uma vida cheia de abanos de cauda e carinho na barriga!
Título: Genotypic and phenotypic consequences of domestication in dogs
Resumo: 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.
Autores: Sweetalana, Jazlyn A Mooney, Zachary A Szpiech
Última atualização: 2024-12-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592072
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592072.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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