Una de las principales mutaciones genéticas responsables del tamaño pequeño en ciertas razas de perros, como los pomerania y los chihuahuas, evolucionó en parientes caninos mucho antes de que los humanos comenzaran a criar a estos compañeros en miniatura. Los investigadores descubrieron que la mutación se remonta incluso a los lobos que vivieron hace más de 50.000 años.
Los investigadores descubrieron la mutación, que se encuentra en el gen del factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF1), al estudiar los datos recopilados como parte del Proyecto Genoma Canino de los Institutos Nacionales de Salud (NIH), un proyecto de ciencia ciudadana en el que los propietarios recolectan muestras de ADN de perros de compañía. Esta mutación “inusual”, que no se encuentra en el gen IGF1 en sí, sino en el ADN que regula la expresión de este gen, había eludido a los investigadores durante más de una década. Después de consultar con científicos en Inglaterra y Alemania, los investigadores encontraron que la mutación estaba presente en el ADN de fósiles de lobos siberianos (Canis lupus campestris) de 54,000 años de antigüedad, así como en el ADN de todas las especies de cánidos vivas en la actualidad, incluidos los chacales, coyotes y perros de caza africanos.
“Es como si la naturaleza lo hubiera guardado en su bolsillo trasero durante decenas de miles de años hasta que lo necesitaba”, dijo en un comunicado la autora principal Elaine Ostrander, genetista del NIH que se especializa en perros. El descubrimiento ayuda a unir lo que sabemos sobre la domesticación de perros y el tamaño del cuerpo, agregó.
Mutación inusual
Los genes son secciones de ADN que actúan como modelo para la construcción de proteínas específicas. Cada gen se compone de una combinación única de cuatro bases: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T), que codifican una determinada proteína. Para producir una proteína específica, las células deben descomprimir el ADN de doble cadena para poder leer las bases de la cadena que contiene el gen correspondiente. Luego, una maquinaria especial dentro de la célula copia el ADN y crea ARN, una molécula de cadena sencilla similar al ADN con un azúcar diferente (ribosa en lugar de desoxirribosa) y la base uracilo (U) en lugar de timina (T), que luego se usa para hacer las proteínas. Este proceso se conoce como transcripción.
La nueva mutación se ubica en una sección de ADN cercana al gen IGF1 y regula su expresión, lo que a su vez influye en el tamaño corporal del perro. Hay dos versiones, o alelos, de este fragmento de ADN: un alelo tiene una base extra de citosina (C) que causa un tamaño corporal más pequeño, y el otro alelo tiene una base extra de timina (T) que causa un tamaño corporal más grande, dijo Ostrander. Ciencia Viva. Cada perro hereda dos alelos del gen (uno de cada padre), lo que significa que puede tener dos versiones del alelo pequeño (CC), una de cada uno (CT) o dos del alelo grande (TT), agregó. Los investigadores observaron el ADN de diferentes razas de perros y encontraron una correlación importante entre los alelos y el tamaño: los perros pequeños eran CC, los perros medianos eran CT y los perros grandes eran TT.
Achicándose
Después de encontrar la mutación, los investigadores del NIH querían saber cuánto tiempo atrás se podían rastrear los alelos en la evolución de los cánidos, lo que los llevó a buscar la mutación en el ADN de lobos antiguos a partir de genomas publicados en estudios anteriores.
“Nos sorprendió encontrar la mutación y nos encantó descubrir que ambas variantes [C y T] estaban presentes hace más de 54.000 años”, dijo Ostrander a Live Science. Los investigadores habían predicho que el alelo de menor estatura era mucho más nuevo que el de mayor tamaño, pero no fue así, agregó.
La mutación IGF1 parece haber jugado un papel clave en la evolución de cánidos más pequeños como chacales, coyotes y perros de caza africanos, todos los cuales tienen dos copias del alelo pequeño (CC). Sin embargo, es extremadamente improbable que los perros pequeños hayan evolucionado naturalmente para volverse tan pequeños sin la intervención de la domesticación y la crianza humana, agregó.
“El alelo pequeño se mantuvo en un nivel bajo [en los perros] durante decenas de miles de años hasta que se seleccionó durante o alrededor del momento de la domesticación”, dijo Ostrander. Esta cría se hizo para crear perros más pequeños que pudieran cazar mejor presas pequeñas, como conejos, agregó.
Las primeras razas de perros un poco más pequeñas, que eventualmente se criaron en las versiones extremadamente en miniatura que vemos hoy, surgieron hace entre 7000 y 9500 años, según los investigadores.
Entendiendo el tamaño del cuerpo
El gen IGF1 no es el único gen que afecta el tamaño del cuerpo de un perro. Al menos 20 genes conocidos codifican el tamaño del cuerpo, pero este gen en particular tiene una gran influencia: es responsable de aproximadamente el 15% de la variación del tamaño del cuerpo entre las razas de perros, una gran cantidad para un solo gen, dijo Ostrander.
En comparación, cientos de genes afectan el tamaño del cuerpo en los humanos, dijo Ostrander. Pero no sorprende que los perros tengan menos genes relacionados con el tamaño del cuerpo, considerando que la mayoría de las razas de perros existen desde hace solo unos pocos cientos de años, agregó.
Los investigadores continuarán estudiando más genes de tamaño corporal en perros para comprender mejor cómo los genes trabajan juntos para determinar el tamaño exacto de cada raza, desde chihuahua hasta gran danés. “El próximo paso es descubrir cómo todas las proteínas producidas por estos genes trabajan juntas para hacer perros grandes, perros pequeños y todo lo demás”, dijo Ostrander.
El estudio fue publicado en línea el 27 de enero en la revista Current Biology.
Fuente: Live Science.
