Så ändrades hundarnas gener

Det visar forskare vid bland annat Uppsala universitet i genetiska studier av såväl nu levande hundar och vargar som av lämningar efter hundar som levde när jordbruket började spridas i Europa och Asien för många tusen år sedan.

– Både hos människor och hundar verkar jordbruket ha lett till genetiska anpassningar som gjorde det möjligt att äta mer av stärkelserika vegetabilier och därigenom bli mindre beroende av kött för att täcka närings- och energibehovet, säger forskaren Erik Axelsson vid Science for Life Laboratory vid Uppsala universitet.

Hundar härstammar ursprungligen från vilda vargar. Arkeologiska fynd talar för att (vissa) vargar anpassning till ett hundliv hos människor började för minst 15 000 år sedan.

– Mycket är dock oklart kring var och hur detta gick till, till exempel om det började med att människor sökte upp lyorna för att fånga in vargar och försöka tämja dem eller om det tvärtom var vissa vargar som kom till människornas boningar när de letade efter föda, säger Erik Axelsson.

För fyra år sedan visade Erik Axelsson och hans kolleger i en uppmärksammad studie att en avgörande skillnad mellan vargar och många raser av nu levande hundar gäller hur många kopior de har av en gen som behövs för att tillgodogöra sig stärkelserik föda. När genen aktiveras tillverkas enzymet amylas, som i tunntarmen bryter ner stärkelse till socker.

De undersökta vargarna hade två kopior av denna Amy2B-gen, en ärvd från mor och en från far. Hundarna hade däremot många kopior av den, som mest uppemot 20.

– Med många kopior av Amy2B-genen kan celler i bukspottkörteln tillverka mer amylas och därmed bryta ner mer stärkelse från spannmål och andra stärkelserika vegetabilier, säger Erik Axelsson.

Forskarna misstänkte att ett ökat antal kopior av Amy2B-genen var ett viktigt steg i tamhundens utveckling. Däremot kunde studien inte ge svar på frågan om när genkopiorna hade börjat öka, inte heller om alla hundar i dag har många Amy2B-genkopior.

Med två nya studier tror sig forskarna ha kommit betydligt närmare svaren på båda frågorna. I den ena har de med avancerade gentekniska metoder lyckats kartlägga Amy2B-genen i tänder och ben från 13 förhistoriska hundar som hittats vid utgrävningar i Europa och sydvästra Asien, de äldsta hela 15 000 år gamla. I den andra har de undersökt antalet kopior av denna gen hos flera hundra nu levande hundar runtom i världen och hos vargar och schakaler.

Proverna visar att de tidigaste förhistoriska hundarna, precis som vilda vargar, bara hade två kopior av Amy2B-genen. Däremot innehöll alla cirka 4 000 år gamla hundben och -tänder många kopior av denna gen, liksom proverna från 7 000 år gamla lämningar som hittats på platser där tidiga stenåldersjordbrukare hade bott.

– Det verkar alltså som om det var först i samband med jordbrukets uppkomst och efter flera tusen års liv tillsammans med människor som ett ökat antal kopior av Amy2B-genen började spridas och ännu längre innan de allra flesta hundar hade många kopior av den, säger Erik Axelsson.

Även den stora studien av nu levande vargar och hundar visar att antalet genkopior hänger nära samman med jordbrukets utveckling.

– Den stora majoriteten av världens alla hundar har många kopior av Amy2B-genen. Bara en del hundar med ursprung i områden utan en lång jordbrukstradition liknar vargar och schakaler när det gäller möjligheterna att tillgodogöra sig stärkelserik föda, säger Erik Axelsson.

Hundraser med ursprung i Arktis, som Grönlandshunden och Siberian husky, och den förvildade australiska dingon är exempel på hundar som ofta bara har två kopior av Amy2B-genen.

Under årtusendena har förändringar av människornas levnadsvanor fortlöpande påverkat hundarnas genetik och livsbetingelser. Liknande genetiska anpassningar skedde också hos människor när de blev bofasta jordbrukare.

– Andra forskare har visat att människor som alltid levt i jägar-samlarsamhällen har sämre förmåga att bryta ner stärkelse än människor med ursprung i jordbrukarsamhällen. Det är också visat att en genvariant som gör att den stora majoriteten av oss nordbor tål att dricka mjölk i vuxen ålder började spridas efter det att människorna blivit bofasta jordbrukare. Förmodligen förbättrade möjligheten att dricka färsk mjölk överlevnadschanserna under tider av svält.

Fotnot: De båda studierna har publicerats i tidskrifterna Heredity och Royal Society Open Science och kan läsas på http://www.nature.com/hdy/journal/v117/n5/full/hdy201648a.html respektive http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/3/11/160449