Японский волк — ближайший родственник собак

По данным геномного исследования, размещенного на bioRxiv, вымерший японский волк является наиболее близким родственником современных собак среди волков. Оказалось, что доля генома японского волка в геномах современных собак Восточной Евразии составляет 5,5%.

Credit:

capturelight | 123rf.com

Вопрос филогении волков привлекает внимание не только ученых, но и людей, не связанных с наукой. Интерес вызван тем, что волк является ближайшим родственником древнего спутника человека — собаки. Новое геномное исследование показало, что вымершего японского волка можно считать ближайшим родственником собак. Результаты размещены в базе bioRxiv.

В настоящее время считается, что собаки произошли от вымершей популяции волка, но до сих пор не было никакой информации об этой популяции. Авторы новой работы проверили, как связан с собаками японский волк Canis lupus hodophilax, подвид серого волка, обитавший на островах Японии и вымерший 100–120 лет назад.

Ученые секвенировали геномы 9 японских волков и 12 современных собак японских пород сиба, акита и кисю и проанализировали в них однонуклеотидные полиморфизмы (SNP). В анализе также использовались геномы 88 современных и ископаемых волков и современных собак, полученные из геномных баз.

Первичный анализ методом главных компонент показал, что серый волк, собаки и японский волк формируют три отдельных кластера. При этом среди собак наиболее близкими к японскому волку оказались динго и новогвинейские поющие собаки.

По результатам анализа филогенетической структуры, серый волк, японский волк и собаки формируют три монофилетические ветви. При этом японский волк на дереве располагается между собаками и серым волком. Более подробное исследование с использованием f3 статистики показало, что динго и поющие собаки ближе всего к японским волкам, в то время как африканские собаки более близки к серым волкам Среднего Востока.

Так как топология филогенетического дерева может изменяться под влиянием интрогрессии, ученые оценили степень обмена генами между японскими волками и другими группами. Анализ с использованием f3 и f4 статистик выявил высокую степень сродства между японским волком и динго, поющими собаками и японскими собаками, в то время как собаки Западной Евразии демонстрировали малый уровень сродства с японским волком. На основе этих результатов ученые построили еще одно филогенетическое древо, на котором африканские собаки были единственными представителями собак. Такое дерево сохраняло общую топологию дерева, полученного в первичном анализе. Это означает, что из всех волков японский волк стоит ближе всего к собакам.

Более глубоко была изучена связь японского волка с собаками Восточной Евразии. Анализ с использованием f4 статистики выявил следы генетического потока от японских волков к собакам, но не наоборот. Интересно, что такая ситуация противоположна ситуации с современными волками, в которой поток генов идет от собак к волкам. Наибольшую долю волчьего генома несут динго и поющие собаки (5,5%), меньшую — японские собаки (3–4%) и другие собаки Восточной Евразии. При этом ученые отмечают, что различный уровень сродства отдельных японских волков к собакам может свидетельствовать о присутствии у них небольших фрагментов собачьего генома, которые не были обнаружены f-статистикой.

Авторы также идентифицировали шесть регионов генома японских собак акита и сиба, которые перекрываются с геномом японских волков. Такие «волчьи» регионы могут вносить вклад в формирование отличительных черт японских пород.

В целом исследование показывает, что японский волк формирует сестринскую группу по отношению к современным собакам. По мнению ученых, полученные результаты поддерживают гипотезу о том, что собаки были одомашнены из ныне вымершей популяции волков. Дальнейшие исследования генома японских волков и древних собак могут пролить свет на историю одомашнивания собак.

Источник

Jun Gojobori, et al. The Japanese wolf is most closely related to modern dogs and its ancestral genome has been widely inherited by dogs throughout East Eurasia // bioRxiv 2021.10.10.463851 (preprint), published October 11, 2021, DOI: 10.1101/2021.10.10.463851

Добавить в избранное

Вам будет интересно