Батьківщина собак — Центральна Азія

Багато собаківників утримують породистих вихованців і стежать за чистотою їхньої крові. Такі собаки гарні для виставок, але, як з’ясувалося, не вони, а сільські полудикі дворняги, геном яких набагато різноманітніше, допомогли вченим з’ясувати, де сталося одомашнення собак. Фото з сайту crittersitterspetsitting.com

Давно відомо, що людство вийшло з Африки, а ось звідки з’явилися найкращі друзі людини — тобто, де саме відбулося одомашнення собак, вчені досі не могли визначитися. Щоб внести ясність у це питання, дослідники проаналізували ДНК собак з усього світу, і тим же методом, що дозволив встановити походження людей, виявили регіон появи перших собак. Ним виявилася Центральна Азія.

Вчені вже в подробицях знають, як людство заселяло всі континенти. Але ось де на цьому шляху люди придбали своїх найвідданіших друзів — собак — досі залишалося неясним. Найдавніші останки тварин, які вже досить схожі на собак, щоб не плутати їх з вовками, були виявлені в Європі та Сибіру (див. статті: M. Germonpré et al., 2012. Palaeolithic dog skulls at the Gravettian Předmostí site, the Czech Republic; N. Ovodov et al., 2011. A 33,000-Year-Old Incipient Dog from the Altai Mountains of Siberia: Evidence of the Earliest Domestication Disrupted by the Last Glacial Maximum). У той же час, аналіз генетичних маркерів мітохондріальної ДНК і Y-хромосом собак вказував, що вони походять з південного Китаю (Z.-L. Ding et al., 2011. Origins of domestic dog in Southern East Asia is supported by analysis of Y-chromosome DNA; P. Savolainen et al., 2002. Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs).

Археологічний літопис завжди фрагментарний, а генетичні дослідження, зроблені лише на окремих частинах геному, можуть дати неточні результати. Крім того, раніше виконані роботи були неідеальні в плані відбору зразків: висновки були зроблені на аналізі ДНК домашніх вихованців. Найчастіше до них належать або породисті собаки, або гібриди декількох порід. Генотипи домашніх собак недостатньо різноманітні, щоб простежити їх походження, оскільки ці тварини походять від дуже невеликого числа предків.

Автори нового дослідження пішли іншим шляхом: поряд з породистими собаками вони вирішили проаналізувати і повні геноми «сільських» собак — тобто тварин, у яких немає господарів, але які живуть поблизу від людських поселень (всього в дослідженні брало участь 4676 породистих собак з 161 породи і 549 «сільських» собак). Такі собаки не прив’язані до певного місця, і можуть відносно вільно переміщатися і схрещуватися. У той же час, господарі не перевозять цих собак на великі відстані, що додатково ускладнює аналіз походження домашніх вихованців. Крім того, до «сільських», тобто безхазяйних, собак відноситься більшість собак у світі, так що на їх даних можна акуратніше простежити витоки різноманітності собачих геномів.

Щоб встановити, де ж з вовків з’явилися перші собаки, вчені взяли зразки крові сільських собак з усього світу (точніше, з 38 країн). Щоб отримати найповнішу картину, дослідники вирішили не обмежуватися аналізом певних ділянок ДНК, а досліджували генетичні маркери всього геному тварин.

Як за послідовностями ДНК собак з різних точок світу можна з’ясувати, де собаки з’явилися раніше за все? Для цього вчені використовували той самий метод, за допомогою якого можна переконатися, що люди сталися з Африки — порівнювали зчеплення генетичних варіантів. Якщо популяція сталася від невеликого числа особин, у її представників часто будуть зустрічатися певні комбінації генетичних варіантів — частіше, ніж якби ці генетичні варіанти якісно перемішувалися. Таке перемішування можливе, тільки якщо у популяції є багатий набір генів — тобто, якщо вона сталася від великої кількості предків. Якщо якісь комбінації генетичних варіантів зустрічаються частіше, ніж можна було очікувати, говорять про нерівноважне зчеплення генів.

За даними про нерівномовне зчеплення генів можна довести, що люди сталися з Африки, а не, наприклад, з Англії. У жителів Англії групи зчеплення генетичних маркерів набагато довше, ніж у жителів Африки. Тобто, англійцям багато генетичних варіантів важко обміняти на щось інше, тому досить протяжні ділянки ДНК у представників цієї популяції можуть залишатися однаковими. У африканців групи зчеплення генетичних варіантів набагато коротше. Це означає, що африканці сталися від більш різноманітної популяції, ніж англійці. У таких порівняннях можна встановити, що жителі Африки походять від більшої кількості предків, ніж жителі всіх інших частин планети. З цього випливає, що, наприклад, Англії дісталася лише частина генетичної різноманітності Африки — тобто, Англію вирушила заселяти лише невелика частина стародавніх людей.

Таким методом вдалося визначити, що одомашнення вовків і поява перших собак відбулося в Центральній Азії — приблизно на території сучасних Монголії і Непалу або між ними. Для цього регіону зчеплення генетичних варіантів виявилося найближче до рівноважного: генетичне розмаїття собак там було найбільшим. У найближчих районах — Східній і Південно-західній Азії, а також Індії — значення цього параметра дещо вище, і потім, у міру віддалення від центральної Азії, зростають. Відзначивши значення нерівномовного зчеплення генів у тих точках карти, де були взяті зразки, можна простежити, як нові друзі людини поширювалися по земній кулі (рис. 1).

Ріс. 1. Дані про нерівноважне зчеплення генетичних варіантів собак. Менші значення відповідають точкам, для яких нерівноважне зчеплення генів найменше помітно. Для популяцій, що населяють ці місця, характерно найбільше генетичне розмаїття, і всі інші популяції відбулися з цих місць. Карта з обговорюваної статті в PNAS

Тепер, коли ми приблизно знаємо, де саме відбулося одомашнення собак, залишається чекати археологічних знахідок в цих регіонах, які підкажуть, як саме йшов процес приручення. Зараз популярна така гіпотеза: люди широко поширилися і за рахунок активного полювання стали змінювати умови життя всіх тварин. У якийсь момент вовкам в особливо густонаселених людьми регіонах стало вигідніше переключитися з активного полювання на спосіб життя падальників. При цьому вовки могли слідувати за людьми і харчуватися залишками їжі з їхнього столу. Через це вовки змінилися — їм більше не потрібно було бути небезпечними мисливцями, розміри їх тіла зменшилися, а хижацькі повадки стали менше помітні (C. A. Driscoll et al., 2009. From wild animals to domestic pets, an evolutionary view of domestication). Тому з вовками стало легше мати справу, а раз вже вони самі йшли за групами мисливців, виявилося можливим перетворити їх на помічників, і навіть — на друзів.

Джерело: L. M. Shannon et al. Genetic structure in village dogs reveals a Central Asian domestication origin // PNAS. 2015. DOI: 10.1073/pnas.1516215112.

Юлія Кондратенко