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犬特征的多样性归因于简单遗传结构

2018-12-26 10:24:09 • 来源：

在任何一天都可以进入狗公园，你一定会看到狗在比赛中的大小，形状和颜色的显着差异。家养犬的体型大小与任何哺乳动物物种的差异最大。

犬特征的多样性归因于简单遗传结构

家犬(Canis familiaris)在15000多年前与犬科动物的灰狼分道扬.. 今天，由于人类在整个历史中的选择性繁殖，狗表现出极其广泛的身体类型和犬的行为。此外，由于选择性繁殖导致所有狗的形状和大小变化很大，但品种间的相似性很强，研究人员现在研究狗，以了解这些动物的遗传，进化原理和健康状况，并相比之下，了解人类。

这项研究产生了一些惊喜。包括来自国家人类基因组研究所癌症遗传学研究所的研究人员组成的国家团队发现，一种令人惊讶的简单遗传结构是家养犬的巨大差异的基础。他们将这种结构绘制在犬的遗传变异的高密度图谱中。该研究发表在2010年8月10日的PLoS Biology杂志上。

“我们对如此高水平的遗传细节研究的家养狗数量进行了研究，”资深作者和NHGRI癌症遗传学部门负责人Elaine A. Ostrander博士说。“这些数据和我们应用的分析强调了狗作为发现控制哺乳动物身体计划的基因模型的能力。”

研究人员通过对来自80个国内品种的915只狗以及83只野狗和10只非洲庇护犬进行基因分型，制定了犬遗传变异图谱。他们的分析沿着这些狗的基因组跨越了近70,000个点。他们还获得了特定品种特征的物理测量。他们的表型图包括57个特征，包括体型和尺寸，颅骨和牙齿形状以及长骨形状。

“我们的品种绘图方法使我们能够寻找品种中基因标记和性状之间的相关性，”Ostrander说。该研究仔细研究了与体型变化和耳朵运动相对应的标记，无论是软盘还是直立。研究人员确认了基因区域或特定基因的位置，其中先前已经确定了犬体型的相关性，并为此特征添加了两个额外的重要基因区域。野狗通常有直立的耳朵，但许多犬种有松软的耳朵。研究人员发现一个单一的基因区域可能是这个特性的原因。对于大多数测量的其他性状，大多数品种间的差异可以用少量基因区域来解释。

该研究结果来自一项名为CanMap项目的合作，该项目使用狗作为模型系统来识别负责许多关键物理特征的基因组区域。除NHGRI研究人员外，该研究的共同作者还来自斯坦福大学医学院; 纽约州伊萨卡市康奈尔大学; 加州大学洛杉矶分校; Affymetrix公司，加利福尼亚州圣克拉拉; 和哥伦比亚密苏里大学。

在过去的三年中，研究人员已经确定了许多影响品种定义特征的遗传变异，包括骨骼大小，毛色，腿长，无毛，皱纹皮肤，毛发长度，卷曲和纹理，以及背部的存在。毛皮脊。通过绘制家犬的常见遗传变异图，本研究中的研究人员对该列表进行了扩展，并对影响狗中许多这些生理特征的基因组模式进行了一些一般性观察。

该研究表明，家犬中的可观察性状由少数遗传变异体定义。相比之下，对人类和其他物种(包括实验动物和家养植物)的研究发现，共同的特征，如体型和脂质水平，是许多遗传变异共同作用的结果。

研究人员如何解释具有如此大影响的少数基因变异的狗的模式?一个原因是许多现代品种是在维多利亚时代创造的，当时育种者选择了特殊的新奇特征。研究人员将狗的繁殖中的一些事件描述为瓶颈，其中一个品种来自少数创始人。这种更简单的遗传结构提供了对驯化下进化变化潜力的独特见解。

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