科学家发现了一种导致纯种狗死亡的基因。这重要吗?

科学家发现了一种导致纯种狗死亡的基因。这重要吗?

听到国际研究团队发现致命肢端皮炎的基因突变,斗牛犬的主人可能会感到些许宽慰。患有肢端皮炎的斗牛犬幼崽生长不良,免疫系统缺陷,爪子周围会出现皮肤病变。它们通常在一岁生日前死亡。

但问题是:目前我们对此真的无能为力。

原因就在于论文的第一句话,该论文于周四发表在PLoS Genetics杂志上。研究写道:“致命肢端皮炎是一种在斗牛犬和迷你斗牛犬中发生的单基因常染色体隐性遗传的基因性皮肤病。”也许这对你来说听起来没什么,但对犬类遗传研究人员来说意义重大——他们是研究犬类遗传学的人,而不是研究遗传学的狗——因为它立即强调了为什么这种疾病与困扰纯种狗的绝大多数其他疾病非常相似。它是常染色体的,这意味着它可以发生在任何染色体上(而不仅仅是决定性别的染色体),它是隐性的,这意味着你需要两个拷贝才能表现出这种疾病。

“大约 70% 的狗遗传病是常染色体隐性遗传,”犬科生物研究所科学主任 Carol Beuchat 解释道。“这是因为隐性突变如果不表达就不会对你造成伤害,因此不会被选择。”如果每个携带突变的人都遭受相关不良影响,他们就不太可能繁殖,突变也不会在基因库中广泛传播。但隐性基因可以更广泛地增殖,因为拥有一个拷贝的携带者可以过上完全健康的生活并生很多孩子,其中一些孩子也会将隐性基因传给自己的后代。

一只患有 LAD 的小狗和它的两个同窝小狗。Anina Bauer 和同事

“我们每个人都有几十种隐性突变,这些突变根本不重要,除非我们与具有相同突变的其他人交配,”Beuchat 说。随着时间的推移,这种情况在某些群体中会变得越来越普遍,隐性基因会渗透到如此多的血统中,加倍成为必然。但如果你与拥有相同遗传背景的人繁衍后代,这种情况就更有可能发生。例如,如果你和你的表亲有了孩子,那么你们生下的后代就有更大的几率拥有两个相同突变基因的拷贝,因为你们拥有太多相同的 DNA。这就是近亲繁殖背后的整个原理。如果你把一小群亲缘关系密切的动物放在一起交配,你最终会积累隐性突变。天哪,我们竟然还近亲繁殖了狗。

如果两个兄弟姐妹一起生孩子,他们就会有所谓的 25% 的近亲繁殖系数。这意味着他们的后代 25% 的 DNA 是纯合的(拥有两个相同基因的副本)。大约一半的犬种的近亲繁殖系数超过 25%。斗牛犬呢?它们是所有犬种中近亲繁殖率第二高的犬种。它们的系数约为 60%。一代又一代地加剧了这个问题,这就是为什么它们的系数比纯兄弟姐妹所能产生的系数还要高。

因此,这个品种在成长过程中积累了一些遗传缺陷也就不足为奇了。斗牛梗还容易出现呼吸问题、心脏病和肾病、耳聋和膝盖问题。

纯种狗都是近亲繁殖的,因为,嗯,这就是纯种狗的含义。它们的父母必须是注册的纯种狗,父母双方都必须是纯种狗,依此类推,一直到维多利亚时代——当时人们决定将某些狗算作斗牛犬或德国牧羊犬,在所谓的血统登记簿上写下每只官方纯种狗的名字,并让主人付费将他们的狗登记在纯种狗的记录中。不幸的是,这样做会创建一个有限的基因库。150 年前一个品种的遗传多样性无论有多少,都成为该基因库的上限,从那时起我们就一直在筛选它。

很多确保犬类健康的现代策略都围绕着基因测试和登记,旨在确定哪些狗是健康的,哪些不健康。目标是:只繁殖健康的狗。但是,正如美国养犬俱乐部首席兽医官杰瑞·克莱因承认的那样,这并不总是那么容易。“只要把两只没有发育不良的狗放在一起,就可能繁殖出一个没有发育不良的狗种。但我们可能会把其他东西带入方程式。”

当然,我们都想要没有髋关节发育不良的狗。但如果你只繁殖髋关节发育良好的狗,那么你实际上也会大大缩小基因库。你可能会完全消除髋关节发育不良(可能不行,但也许可以),但由于你正在利用纯种犬有限的基因库,并使其变得更小,你很可能会在几代之后患上其他遗传疾病。这只是基因数学问题。

“消除隐性突变的最后一个副本确实很难,”Beuchat 说。“目标不一定是从基因库中消除该基因。你需要让突变变得罕见。”

真是个好孩子。 图片来源:小怪兽/Pixabay

换句话说,识别和消除基因突变的工具实际上起到了与它们应该做的相反的作用。它们在应该扩大基因库的时候却缩小了基因库。斗牛犬的近亲繁殖系数已经达到 60%,这意味着那些隐性突变已经积累起来了。它们不会神奇地消失,而且如果没有更多的疾病来取代它们,它们肯定不会消失。唯一的解决办法是停止近亲繁殖。随着斗牛犬的近亲繁殖越来越多,它们最终会灭绝。基因库有限的种群根本无法生存。为了拯救这个品种,你必须让它变得不纯正。

不过,愿意这样做的繁育者并不多。挪威猎鹿犬几乎已经完全灭绝,因为它们是近亲繁殖的,但只有少数繁育者通过与其他挪威犬种进行杂交来拯救它们。大多数猎鹿犬主人都坚决拒绝让他们的狗与其他猎鹿犬以外的任何犬种交配。许多其他犬种的情况也一样。

如今,大多数杜宾犬都死于同一种心脏病。如今,伯恩山犬很少患髋关节发育不良,但死于癌症却已是家常便饭。有少数人致力于通过杂交或扩大基因库来保护每个品种,他们中的大多数人在养犬俱乐部之外非正式地聚在一起。但他们的努力并没有得到养犬界同行的普遍好评。

这是有道理的——人们之所以成为繁育者,是因为他们被一个品种所吸引。这只是意味着只有极少数人愿意为了某个品种的生存而牺牲基因纯度的表象。毫无疑问:杂种狗有优势。

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