Почему собаки гораздо умнее, чем вы думаете - Брайан Хэйр

Таким образом, большинство пород собак, известных сегодня, появились менее 150 лет назад. По сравнению с длительностью эволюции этот период доля наносекунды.

Вероятно, генетические линии волков и собак разделились от 15 до 40 тыс. лет назад. С тех пор собачий геном изменился лишь на 0,04 %. Чтобы оценить, насколько ничтожна эта разница, представьте себе, что собака — это волк на 99,96 %.

Большинство людей правильно полагают, что волки — самые близкие родственники собак, но каждый десятый опрошенный считает, что собаки состоят в более тесном родстве с койотами.

После того как в 2003 году была опубликована расшифровка собачьего генома, ученые, наконец, окончательно убедились, что собака произошла от волка.

Кроме того, биологи смогли классифицировать все генетические взаимосвязи современных собачьих пород. На основании этих сравнений удалось выяснить, что в настоящее время существуют всего две основные группы пород.

К первой группе относится девять пород, которые генетически наиболее близки к волкам. У таких волкоподобных собак доля волчьих генов гораздо выше, чем у всех остальных. Самое интересное, что все девять пород происходят из разных регионов планеты. Предположительно, эти данные свидетельствуют именно о том, что собаки развивались параллельно в нескольких частях мира в процессе самоодомашнивания. Кроме среднеазиатской группы (афганская борзая и персидская борзая, вторая порода также называется салюки), существует еще одна порода собак, максимально близкая к волкам. Это басенджи из Африки. Есть пять древних азиатских пород: акита, чау-чау, динго, новогвинейская поющая собака и шарпей.

В Арктике выведены сибирский хаски и аляскинский маламут. Лишь эти две породы обладают признаками сравнительно недавнего межвидового скрещивания с волками. Это логично, так как только хаски и маламут обитают на территории, которая в настоящее время плотно заселена волками.

Ко второй группе относится большинство современных пород, которых условно объединяют под названием «собаки европейского происхождения». Эти животные выглядят и ведут себя неодинаково, но в основе таких различий лежит совсем немного генетических изменений. С начала селекции прошло лишь около 150 лет, поэтому генетическая разница между породами европейского происхождения едва уловима.

Физически собаки разных пород обладают большей изменчивостью, чем представители любого другого вида на Земле. Поэтому многие полагают, что у сенбернара и у чихуахуа разные генетические профили. Но оказывается, что за такое исключительное физическое разнообразие собачьих пород отвечает совсем небольшое количество генов. Эти гены кодируют множество собачьих мастей, фактур шерсти, мертвую хватку венгерской овчарки (комондора) и кудряшки пуделя. Хотя мы и не знаем, каково точное количество генов в собачьем геноме, их, вероятно, десятки тысяч. А большая часть собачьих мастей определяется всего тремя генами.

Заводчики, интересующиеся в первую очередь собачьим экстерьером, могут значительно изменить породу, но затронуть при этом лишь незначительное количество генов, отвечающих за конкретный морфологический признак. Именно поэтому собаки разных пород настолько отличаются внешне, но сохраняют почти полное генетическое сходство.

Учитывая исключительную генетическую похожесть пород и тот факт, что селекция в большинстве из них происходит в основном по внешним признакам, мы предполагаем, что если когнитивные различия между собачьими породами и найдутся, то они будут минимальны. Это может казаться нелогичным ведь многие породы известны именно тем, что их задействуют в довольно сложных видах деятельности. Но с научной точки зрения любые эволюционные когнитивные изменения должны происходить на генетическом уровне.

Хотя все европейские породы очень близки друг к другу, генетики продолжают пересматривать свои мнения о взаимосвязях между этими породами. Так, в 2004 году немецких овчарок объединяли в одну группу с крупными собаками типа мастифов, например с ньюфаундлендами и ротвейлерами. В 2007 году немецкие овчарки были переведены в новый кластер — так называемую горную группу, где кроме них также находились сенбернары.

В 2010 году немецкие овчарки классифицировались уже как обычные служебные собаки, наряду с доберманами-пинчерами и португальскими водяными собаками.

Несмотря на то что генетика ни дня не стоит на месте, вы, наверное, слышали об анализах на ДНК, позволяющих определить породу вашей собаки. Здесь стоит упомянуть о Морган Хендерсон аспирантке Университета Дюка, специализирующейся в области генетики. В 2010 году она приручила бродячую собаку по кличке Рокси. Морган просто подобрала ее у пруда и не раз задавалась вопросом: какой породы Рокси? Судя по масти, телосложению и тому, как собака обращала на себя внимание, виляя хвостом, Морган подозревала, что перед ней новошотландский ретривер. Собаки этой породы известны своей привычкой помахивать хвостом, привлекая внимание уток и приманивая их поближе к охотнику. Итак, Морган решила протестировать Рокси на ДНК. Но, как настоящий генетик, она вкладывала в эту проверку значительно больше смысла, чем можно было бы подумать.

Она узнала, что существует два типа тестов. Для первого анализа берется ротовой мазок, после чего проверяется ДНК из слюны. Он стоит $60–80. Еще есть анализ крови, который стоит уже около $150 и должен выполняться ветеринаром. Морган выбрала анализ крови, поскольку из научной практики она знала, что такие анализы обычно более точны.

В лабораториях, занимающихся анализом ДНК, просматриваются определенные участки генома, именуемые маркерами. Между различными собачьими породами существуют характерные различия в составе таких маркеров. Так, в одном из маркеров собака-боксер имеет код ДНК «ГГТ», а в том же участке генома джек-рассел-терьера находится фрагмент с кодом «ГГЦ». Таким образом, если вы отправите ДНК вашей собаки на анализ и в данном маркере генома найдется код ГГТ, то велика вероятность, что в родословной вашего питомца был боксер.

Одна такая лаборатория в ходе проводимых анализов собирает информацию о 321 ДНК-маркере от каждой тестируемой собаки. Данная организация обладает информацией о том, какой ДНК-код обычно содержится в каждом из этих маркеров у каждой из 225 наблюдаемых пород. Так можно вычислить, насколько точно генетический код вашей собаки в каждом маркере соответствует кодам различных пород в этих фрагментах генома. Затем компьютер рассчитывает вероятность того, что ДНК вашей собаки относится к той или иной породе. Подобные анализы, конечно, не обладают 100-процентной точностью, в любой собаке может быть намешана кровь от множества разных пород.

По результатам анализа ДНК отбираются три породы, чьи геномы максимально соответствуют геному вашей собаки. Подобный тест может использоваться в самых разных целях — от определения собачьей родословной до идентификации собак в многоквартирных комплексах, что полезно, если хозяин где-то забудет своего питомца.

Тремя ближайшими породами для Рокси оказались ши-тцу, боксер и басенджи — меньше всего Морган ожидала обнаружить такую родословную.

Задолго до того как был полностью расшифрован собачий геном, ученые интересовались генетической подоплекой собачьего поведения. В начале XX века, когда резко возрос интерес к значению опытов Менделя с горохом, генетики принялись искать аналогичные закономерности в наследственности собак. Конечная цель заключалась в том, чтобы понять генетические основы тех поведенческих отличий, которые наблюдаются у каждой породы.

К сожалению, на тот момент такая задача была слишком сложна. Во-первых, большинство поведенческих черт не являются «менделевскими», то есть такие особенности не определяются единственным геном. Поведенческие черты обусловлены целыми семействами генов. Поиск генов из этих семейств и определение их ролей — очень сложный процесс даже в случае плодовых мушек. Для высокоразвитого, сравнительно медленно размножающегося животного, такого как собака, решить такую задачу почти невозможно.

Во-вторых, для понимания поведенческих различий между породами требуется сравнить минимум по 30 особей каждой породы. Собак, отобранных для этой цели, требовалось бы вырастить с щенячьего возраста и протестировать схожим образом, чтобы проконтролировать, как на результатах исследования отражается история воспитания и возраст животного. Если попробовать изучить таким образом все породы, признаваемые Американским кинологическим клубом либо вообще все породы, выделяемые в мире, для исследования вам потребуется от 6 до 12 тыс. щенят, десятилетия работы, миллионы долларов и около тысячи аспирантов. Неудивительно, что никто пока не провел такой работы.