美国国立卫生研究院正在研究狗,以进一步了解人类的衰老和遗传学

美国国立卫生研究院正在研究狗,以进一步了解人类的衰老和遗传学

28 年前,伊莱恩·奥斯特兰德 (Elaine Ostrander) 开始绘制狗的基因组图谱。这位遗传学研究人员想要了解狗的行为方式以及它们的基因中哪些因素可能决定了这一点。她知道这种绘制方法是可行的;两项同期研究已经证明了这一点。但她不知道的是,她的团队需要花费 25 年的时间和数十项研究才能找到答案。

现在,奥斯特兰德领导着“狗基因组计划”,这是她于 2004 年与美国国立卫生研究院联合发起的一项计划。但该计划的研究目标不仅仅是了解我们最好的朋友。科学家也想发现有关人类的新事物,这就是美国国立卫生研究院对我们的四足朋友感兴趣的原因。事实证明,人类和狗在基因上非常相似,研究我们的犬类伙伴可以帮助我们更多地了解人类的疾病。

“人类确实很难相处,”马萨诸塞大学陈医学院教授、达尔文方舟创始人埃莉诺·卡尔森 (Elinor Karlsson) 说道。达尔文方舟是一项收集宠物基因信息的公民科学项目。“但狗的寿命没有人类那么长,所以如果你想研究衰老或癌症,你可以在更快的时间内完成。”她补充说,狗与我们生活在一起,这一点尤其重要。“如果你担心基因和环境之间的相互作用会导致癌症等疾病,”她说,“你实际上可以通过研究狗来测试这种相互作用。”

但狗基因组计划不仅仅是为了人类研究狗。它还致力于更好地了解犬科动物。在 12 月初发表的一项研究中,奥斯特兰德和她的团队终于解开了谜团的一个部分:基因能决定狗擅长什么吗?是的。

“当你在狗公园看到狗,并认出它们的品种时,你会对它们在特定情况下的行为有一定的期望,”奥斯特兰德说。“如果它是一只边境牧羊犬,我们期望它会放羊;如果它是某种梗犬,我们期望它会捕鼠。”但研究人员并没有依赖那些人类对狗应该如何表现的先入为主的期望,而是研究了基因。她说,利用“成千上万只狗”的基因组,研究人员可以将每个品种建立在共同行为的“谱系”中。

[相关:培育具有某些特征的狗可能会改变它们的大脑]

凭借来自 4,000 多只狗的基因数据以及来自宠物主人的 40,000 多只狗的行为调查数据,该团队能够在数百个研究品种中识别出 10 个血统。这些血统中的每一个都与品种的历史用途相对应,例如牧羊犬和猎犬。当结合宠物主人提交的行为信息时,研究人员发现了与每个血统相关的独特行为。

“因为我们需要它们捕猎,需要它们放牧,需要它们看守羊群,需要它们保护我们自己,”奥斯特兰德说,“所以我们一直在选择这些越来越精细的行为。”例如,对于牧羊犬,科学家们发现了一类基因,奥斯特兰德说“看起来它们已经受到了人类的强烈选择”,从而产生了类似牧羊人的行为。

美国国立卫生研究院研究员 Dayna L. Dreger 为她的狗 Gio 采集基因样本。Dayna L. Dreger

“当我来到 NIH 时,我真的很想解决形态学问题,”Ostrander 说。“大丹犬和吉娃娃的区别需要多少个基因?不到 30 个。对于人类来说,身高 5 英尺 6 英寸和 6 英尺 6 英寸之间的差异,有超过 1000 个基因位点,她说,“人类有数百万年的时间让大自然调整这调整那。狗还没有那么长时间。”

奥斯特兰德说,大多数犬种只存在了几百年,这“从进化的角度来看不算什么”。换句话说,研究狗“就像看电影,然后快进到结尾”,她说。了解大自然如何如此迅速地塑造这些动物“将为研究所有物种和所有哺乳动物的多样性提供参考”,她说。

自从奥斯特兰德近三十年前开始研究狗以来,取得了许多突破,从了解狗的大小到发表第一张狗基因组图谱。“这让一切都变得清晰起来,”奥斯特兰德说,并为她随后在 NIH 的工作奠定了基础。

[相关:为什么柯基混血犬看起来像其他狗的可爱曼基康版本]

该项目最大的成就之一是 2007 年发现决定狗体型的基因。“那是一件大事,”奥斯特兰德说。“我记得那天,那个博士后走进我的办公室,说:‘你不会相信的。’我说:‘再做一次,再做一次,再做一次,一遍又一遍。’结果发现这是真的,而且已经得到数百个实验室的验证。”

尽管我们与四足同伴有相似之处,但从像奥斯特兰德这样的公民科学狗项目到帮助人类并不总是那么容易或立竿见影。“从基因研究到治疗还有很长的路要走,但任何可能在开发治疗方面给你带来新方向的东西都会引起人们的兴趣,”卡尔森说。

不过,除了帮助狗之外,奥斯特兰德已经看到她的工作对人类健康产生了影响,指导了明尼苏达州癫痫实验室和法国狼疮实验室等不同地方的研究。“这具有巨大的价值,因为所有这些都反映在人类身上,”她说。“从相同的基因、相同的疾病、相同的表现到对治疗的相同反应,人类和狗仍然是最好的朋友。”

<<:  2022 年大西洋飓风季起步缓慢,但仍会产生毁灭性的风暴

>>:  逆向工程蜂鸟翅膀或可启发新型无人机设计

推荐阅读

以下是南瓜香料拿铁的真正口味

秋天的到来意味着清晨寒冷,厚重的毛衣,成堆的落叶,当然还有感恩节的美好。然而,不知何故,如果没有著名...

盘古大陆在今天的政治边界下会是什么样子 [信息图]

大约 3 亿年前,超大陆盘古大陆开始分裂成我们今天生活的大陆。一位名叫马西莫的意大利设计师将盘古大陆...

7 月 14 日前购买此款无线充电底座可享半价优惠

普通美国人的家庭至少有 10 台联网设备。根据这一统计数据,您很可能拥有多个设备,而这些设备无法通过...

如何应对季节性情感障碍并在这个冬天保持警惕

每年冬天,随着天色渐暗,大约 5% 的美国人会患上一种叫做季节性情感障碍的疾病。这种疾病被悲喜交加地...

周一的 Tawawa OVA:全面评估迷人的角色和故事的深度

星期一的 Tawawa OVA - Getsyoubi no Tawawa OVA概述《周一Tawa...

《刀剑神域-Progressive-无星之夜的咏叹调》的魅力与评价

刀剑神域 Progressive - 无星之夜的咏叹调:新冒险的开始《刀剑神域:Progressiv...

Explorer Bear 是一款便携式冰箱,让您告别冰雪

夏天来了,你知道这意味着什么——是时候进行史诗般的冒险了!无论是征服山间小径、在湖边放松,还是在游乐...

私人诺拉库罗:重新评价过去的经典动画

大兵ノルノウエ:战前日本动画的里程碑作品《大兵诺拉库罗》是一部1935年上映的日本动画电影,在战前日...

《Big Windup!夏季锦标赛版》的魅力与评价:再次体验棒球的刺激

《Big Windup!夏季锦标赛版》的号召力与评价《大发条!夏日锦标赛篇》是改编自人气漫画《大发条...

等待一只胳膊和一条腿

启动幻灯片,了解当今和未来先进假肢背后的技术。此外,单击此处了解高科技假肢如何帮助残疾运动员保持最佳...

GLAAD 称 Twitter 是 LGBTQ 人群最不安全的社交媒体网站

GLAAD 本周发布了第二份年度社交媒体安全指数 (SMSI) 和平台评分卡,评估的每个主要社交媒体...

《成功的忍术:松之介归来》评论与感想:新的冒险与成长的故事

《成功的忍术:松之介归来》:昭和初期的传奇动画杰作《出征忍术松之介西莱》是1928年上映的日活制作的...

加热毯、滑雪镜和其他寒冷天气用品今日特卖

如需了解更多交易和产品信息,请查看我们的专属 Facebook 群组。...

当应用程序的订阅价格上涨时,如何避免支付过高的费用

以前,应用程序是一次性付费使用的东西,直到需要更新版本为止。(它们也曾经装在盒子里,里面有 CD 和...

美国军方需要你的帮助来寻找失踪的 F-35 隐形战机

更新:2023 年 9 月 18 日,美国东部时间下午 6:50 :周一晚上,查尔斯顿联合基地在 X...