Středovýchodní kolébka
Pes vznikl domestikací vlka. O tom už vědci delší dobu nepochybují. O kolébce „nejlepšího přítele člověka“ se však vedou spory. Dlouho byl původ psích plemen odvozován od evropských vlků. Výsledky genetických analýz z poslední doby naznačovaly, že první psi byli chováni v jižní Číně a možná i v Africe. Tým vedený Robertem Waynem z University of California v Los Angeles prozkoumal do detailů dědičnou informaci psů i vlků a došel k závěru, že pes byl poprvé domestikován na Středním východě. Nejstarší domácí zvíře zdomácnělo ve stejné oblasti jako například skot, ovce nebo kozy, popřípadě klíčové zemědělské plodiny, jako je pšenice či ječmen.
Wayne a jeho kolegové získali vzorky dědičné informace 912 psů náležejících k 85 plemenům a k tomu i DNA 225 vlků z různých koutů světa – od Severní Ameriky, přes Evropu a Střední východ až po východní Asii. U každého vzorku prověřili genetici konfiguraci DNA na 48 000 různých místech. Nikdy předtím vědci neprozkoumali tak detailně tak rozsáhlý soubor psí a vlčí DNA.
„Naše výsledky odpovídají archeologickým nálezům. Odhalili jsme těsné příbuzenství mezi psy a vlky ze Středního východu. Do určité míry jsou psi příbuzní i evropským vlkům a ještě méně vlkům z východní Asie,“ řekl Robert Wayne.
Vlci žili vedle lidí na Zemi po statisíce roků. Nejstarší archeologické nálezy psích ostatků pocházejí z Belgie a jsou staré 31 000 let. Na západě Ruska byly nalezeny důkazy o chovu psů staré 15 000 roků. Nejstarší archeologické nálezy ze Středního východu jsou staré 12 až 13 tisíciletí. Například v Izraeli našli vědci hrob ženy, která byla pochována se štěnětem v náručí. Je pravděpodobné, že ještě starší doklady o domestikaci psa v této oblasti na své objevení zřejmě teprve čekají.
Wayne prokázal podobnost psí DNA s dědičnou informací vlků ze vzorků získaných v Izraeli, Iránu a Saudské Arábii. Detailněji však místo domestikace psa určit nedokázali. Výsledky svého bádání publikovali v prestižním vědeckém týdeníku Nature.
Pomohly DNA čipy
Pes je bezkonkurenčně nejrůznorodější domácí zvíře. Osmdesát procent současných plemen je však velmi mladých. Vznikla až v několika posledních staletích. Jen omezená skupina psích plemen měří svou historii na tisíciletí. K těmto starodávným plemenům patří například africký basenji, australský dingo, sibiřský husky, aljašský malamut nebo čínská plemena čaučau a šarpej. Malá skupina plemen, např. čaučau nebo šarpej, vykazuje určitou příbuznost s východoasijskými vlky. Wayne je přesvědčený, že tento pokrevní svazek je relativně nedávného data a dokazuje, že východoasijští psi byli dodatečně křížení s místními vlky. Příměs východoasijské vlčí krve však nedokládá východoasijský původ těchto psů.
Wayneho tým použil k výzkumu psí dědičné informace nejmodernější techniky. Varianty dědičné informace detekovali pomocí DNA čipů. Na těch bylo naneseno 48 000 krátkých úseků DNA tak, aby se na ně mohly vázat shodné úseky ze vzorku zkoumané DNA. Pokud se ve vzorku daná varianta DNA nachází, váže se na přesně určené místo čipu. Obsazená a prázdná místa čipu je možné odlišit a tím se dá určit, jaké úseky DNA zkoumaný vzorek obsahoval. Lze tak odhalit různé varianty vybraných úseků DNA, jež se navzájem liší jen jediným písmenem genetického kódu. Je to podobné, jako kdybychom zjišťovali, zda se v určitém místě knihy nachází slovo „ hlad“ nebo „hrad“. Vytvoření takového čipu pro psí dědičnou informaci umožnil fakt, že pes patří mezi živočichy s kompletně přečteným genomem.
Vyčíst ze záplavy údajů o DNA vlků a psů jejich vzájemnou příbuznost není nijak jednoduché a genetici museli spojit síly s odborníky z oboru bioinformatiky. Ti vyhodnotili data o struktuře dědičné informace pomocí komplikovaných počítačových programů a odhalili tak vazby mezi různými plemeny psů a vlky z rozličných koutů světa.
Chovatelé dělí psy obvykle podle toho, k jakému účelu jsou plemena využívána. Psi jednotlivých skupin, například chrti, ohaři, dogy, sdílejí i podobné genetické znaky a mají zjevně společný původ. Nová plemena lidé zřejmě nešlechtili „na zelené louce“. Vzali stávající plemena používaná pro daný účel, křížili je a vybírali z nich zvířata, která jim nejlépe vyhovovala. Nový pastevecký pes tak vznikl ze starších plemen používaných pro pastevecké účely, zatímco nová plemena retrívra, jež jsou určeno pro aportování ulovené zvěře, vznikala ze psů využívaných k lovu.
„Není to velké překvapení. Něco takového jsme čekali. Jen jsme pro to zatím neměli důkazy,“ konstatoval Robert Wayne.
Velké účinky jediného genu
Některá plemena vznikala křížením psů náležejících do různých skupin. K takovým výjimkám z pravidla patří společenští psi. „Pokojová“ plemena díky tomu tvoří velmi různorodou skupinu. Některá společenská plemena vznikla z psů určených původně pro pastevectví nebo z retrívrů. Když chtěli lidé získat nové plemeno malých psíků, vzali si nějaké velké plemeno a to křížili s psy malého vzrůstu. Tímto způsobem výchozí velké plemeno „miniaturizovali“.
Wayneův tým publikoval detailnější informace o „miniaturizaci“ psů ve zvláštním článku, který vyšel ve vědeckém časopise BMC Biology. Za trpasličí vzrůst psů je zodpovědná mutace genu pro růstový faktor IGF1.
Wayne pátral v dědičné informaci vlků z celého světa po variantě genu IGF1, která by byla genu zakrslých psích plemen nejblíže. Našel ji v DNA vlků ze Středního východu. Jde o další důkaz, že tito vlci sehráli při domestikaci psa klíčovou roli.
Vědcům se tak pomalu skládá dohromady komplikovaná mozaika vzniku různých psích typů a plemen. Za obrovskou rozmanitostí psů se nakonec zřejmě skrývá jen malý počet genů. Například krátkonohá plemena, jako je jezevčík, basset nebo corgi, vděčí za svůj typický vzhled mutaci jednoho jediného genu. Stejně jednoduše se dědí i trpasličí vzrůst, různé typy srsti a jejího zbarvení. U člověka jsou rozdíly ve výšce, tělesné hmotnosti a dalších rysech výsledkem působení většího počtu genů. Jednotlivé geny mají na výsledném efektu malý podíl, obvykle jen 1 až 2%. Dokonce i u zemědělských plodin jsou důležité vlastnosti kódovány větším počtem genů, z nichž každý má sám o sobě jen velmi malý efekt. Jediný psí gen však má na svědomí polovinu všech rozdílů ve velikosti psích plemen.
Porovnání vlčí a psí DNA také odhalilo oblasti, které prodělaly při domestikaci největší proměny. Geny, které se v těchto úsecích DNA nacházejí, však teprve čekají na bližší prozkoumání.