djuriversity

Artiklar

maj 6, 2022

Är beteendemässiga skillnader mellan hundraser på grund av gener?


Featured image for “Är beteendemässiga skillnader mellan hundraser på grund av gener?”

Hundar

Varje ras har en särskild egenskap

Varje ras har en särskild egenskap

Border Collies är mycket lätta att träna, Greyhounds älskar att jaga, och Schäferhundar är bra vakthundar. Även om miljön spelar en roll, är sådana egenskaper starkt ärftliga, enligt en studie av 101 hundraser.

Studien identifierar 131 genetiska varianter kopplade till skillnader i beteende mellan raser.

Människor har avlat hundar för deras utseende och för att bevara de egenskaper de tyckte om hos olika hundraser.

Hundens evolution hade tre huvudsyften: jakt, bevakning och sällskap.


Image


Forskning om hundrasers gener


I en ny studie har forskare från Arizona och Princeton University visat att det finns en stark koppling mellan en hunds ras och deras gener som påverkar deras beteende: till exempel jaktinstinkt och aggression mot främlingar.

Hundar utgör en bra modell för att förstå hur stor del av variationen i deras beteende som kan tillskrivas genetiska skillnader, och hur mycket som beror på deras miljö och erfarenheter, säger Snyder-Mackler, en forskare vid University of Washington.



Forskning om hundrasers gener

I en ny studie har forskare från Arizona och Princeton University visat att det finns en stark koppling mellan en hunds ras och deras gener som påverkar deras beteende: till exempel jaktinstinkt och aggression mot främlingar.

Hundar utgör en bra modell för att förstå hur stor del av variationen i deras beteende som kan tillskrivas genetiska skillnader, och hur mycket som beror på deras miljö och erfarenheter, säger Snyder-Mackler, en forskare vid University of Washington.

Image

Gener kan påverka hundars beteende

Att gener kan påverka ens beteende har alltid varit svårt att stödja med fakta eftersom beteenden är komplexa, och egenskaper som aggression, ångest eller jaktsinstinkter som hundar har styrs av flera gener.

Hundraser har varit starkt inavlade, vilket har gjort det lättare för forskare att studera detta fenomen.

En hundras specifika beteende, som skiljer sig från andra, gör det lättare att studera de genetiska variationerna och jämföra rasernas genomer med varandra

Med hjälp av information från C-BARQ (Canine Behavioral Assessment and Research Questionnaire - 50 000 hundägare gav information om sina husdjur), upptäckte forskarna att 14 beteendefaktorer för varje hund kan ge mått på deras aggression, upphetsning, energinivå och rovdjursbeteende.

För denna studie valde forskarna ut 14 020 av dessa poster som innehöll information om renrasiga hundar.

För att söka efter genetiska samband lånade de data från två tidigare studier, som tillsammans omfattade 5 697 hundar, för vilka 172 000 punkter i genomet hade sekvenserats.


Varför älskar människor hundar?Läs mer

Gener kan påverka hundars beteende

Att gener kan påverka ens beteende har alltid varit svårt att stödja med fakta eftersom beteenden är komplexa, och egenskaper som aggression, ångest eller jaktsinstinkter som hundar har styrs av flera gener.

Hundraser har varit starkt inavlade, vilket har gjort det lättare för forskare att studera detta fenomen.

En hundras specifika beteende, som skiljer sig från andra, gör det lättare att studera de genetiska variationerna och jämföra rasernas genomer med varandra

Varför älskar människor hundar?Läs mer

Med hjälp av information från C-BARQ (Canine Behavioral Assessment and Research Questionnaire - 50 000 hundägare gav information om sina husdjur), upptäckte forskarna att 14 beteendefaktorer för varje hund kan ge mått på deras aggression, upphetsning, energinivå och rovdjursbeteende.

För denna studie valde forskarna ut 14 020 av dessa poster som innehöll information om renrasiga hundar.

För att söka efter genetiska samband lånade de data från två tidigare studier, som tillsammans omfattade 5 697 hundar, för vilka 172 000 punkter i genomet hade sekvenserats.



Image


De upptäckte att hälften av variationen i de 14 uppmätta beteendena mellan olika hundraser kan tillskrivas genetiska faktorer.

Vissa beteenden hos hundraser påverkas troligen mest av deras genetik och inte av miljön, såsom träningsbarhet, rovdjursbeteende, aggression mot främlingar och behov av uppmärksamhet.

Genetiken förklarade 60 till 70 procent av variationen mellan hundraserna.

Image



De upptäckte att hälften av variationen i de 14 uppmätta beteendena mellan olika hundraser kan tillskrivas genetiska faktorer.

Vissa beteenden hos hundraser påverkas troligen mest av deras genetik och inte av miljön, såsom träningsbarhet, rovdjursbeteende, aggression mot främlingar och behov av uppmärksamhet.

Genetiken förklarade 60 till 70 procent av variationen mellan hundraserna.

Hundraser har olika egenskaper på grund av genetiken

Så för träningsbarhet tänker du på raser som Border Collies som måste reagera på mänskliga signaler för att utföra komplexa uppgifter; för jaktbeteende kan du tänka på något som en Greyhound, som är genetiskt benägen att jaga allt som springer; och för aggressivitet mot främlingar kan du fokusera på några av vakthundraserna som är mycket skyddande och tenderar att reagera fientligt mot obekanta människor.

En del av detta är kopplat till gener som påverkar beteendet, även hos människor.

Generna tenderar att vara belägna i hjärnans områden snarare än i andra vävnadsdelar av kroppen.

Studiet av den nya sekvensen av hundens genom visar hur små genetiska förändringar kan skapa stora variationer inom en och samma art.

Hundraser har olika egenskaper på grund av genetiken

Så för träningsbarhet tänker du på raser som Border Collies som måste reagera på mänskliga signaler för att utföra komplexa uppgifter; för jaktbeteende kan du tänka på något som en Greyhound, som är genetiskt benägen att jaga allt som springer; och för aggressivitet mot främlingar kan du fokusera på några av vakthundraserna som är mycket skyddande och tenderar att reagera fientligt mot obekanta människor.



En del av detta är kopplat till gener som påverkar beteendet, även hos människor.

Generna tenderar att vara belägna i hjärnans områden snarare än i andra vävnadsdelar av kroppen.

Studiet av den nya sekvensen av hundens genom visar hur små genetiska förändringar kan skapa stora variationer inom en och samma art.

Image

Hundens genomprojekt

Å andra sidan, i början av 1990-talet, startades ett annat hundprojekt kallat „hundens genomprojekt”, inspirerat av forskarnas önskan att hitta de gener som påverkar hälsoproblem hos renrasiga hundar.

De flesta hundraser har endast funnits i ett par hundra år, så de har en begränsad genetisk mångfald, skapade från en liten grupp individer som var nära besläktade.

De har också ofta upplevt „populationsträngsel” (vilket innebär att endast de starkaste och mest kapabla överlevde efter en serie naturkatastrofer, stor hunger eller mänskliga aktiviteter).

Detta resulterade i en större sannolikhet för genetiska sjukdomar hos renrasiga hundar, jämfört med blandraser.

Forskare har blivit motiverade att använda hundpopulationer för att hitta gener för sjukdomar som drabbar både människor och hundar, inklusive cancer, dövhet, epilepsi, diabetes, grå starr och hjärtsjukdomar.

På så sätt kan vi samtidigt hjälpa både människor och deras bästa vän.

Hundens genomprojekt

Å andra sidan, i början av 1990-talet, startades ett annat hundprojekt kallat „hundens genomprojekt”, inspirerat av forskarnas önskan att hitta de gener som påverkar hälsoproblem hos renrasiga hundar.

De flesta hundraser har endast funnits i ett par hundra år, så de har en begränsad genetisk mångfald, skapade från en liten grupp individer som var nära besläktade.

De har också ofta upplevt „populationsträngsel” (vilket innebär att endast de starkaste och mest kapabla överlevde efter en serie naturkatastrofer, stor hunger eller mänskliga aktiviteter).

Detta resulterade i en större sannolikhet för genetiska sjukdomar hos renrasiga hundar, jämfört med blandraser.

Forskare har blivit motiverade att använda hundpopulationer för att hitta gener för sjukdomar som drabbar både människor och hundar, inklusive cancer, dövhet, epilepsi, diabetes, grå starr och hjärtsjukdomar.

På så sätt kan vi samtidigt hjälpa både människor och deras bästa vän.


Resultaten från hundens genomprojekt

Syftet med hundens genomprojekt var att skapa en genetisk karta som skulle kunna spåra hundens genom.

Slutligen, år 2003, producerades en partiell sekvens av en standardpudel som täckte nästan 80 procent av de 2,8 miljarder baspar som utgör hundens genom.

Det följdes snart av en samordnad insats för att helt sekvensera Boxerns genom, vilket resulterade i den referenssekvens för hunden som används idag.

Genom att veta vad en gen gör och vilken familj den tillhör, kan forskare utveckla dess spår för att se vad som händer med den och också i fall den blir störd.

Image

Resultaten från hundens genomprojekt

Syftet med hundens genomprojekt var att skapa en genetisk karta som skulle kunna spåra hundens genom.

Slutligen, år 2003, producerades en partiell sekvens av en standardpudel som täckte nästan 80 procent av de 2,8 miljarder baspar som utgör hundens genom.

Det följdes snart av en samordnad insats för att helt sekvensera Boxerns genom, vilket resulterade i den referenssekvens för hunden som används idag.

Genom att veta vad en gen gör och vilken familj den tillhör, kan forskare utveckla dess spår för att se vad som händer med den och också i fall den blir störd.



Hundars genetiska historia

Hundars genetiska historia


Den domesticerade hunden

Den domesticerade hunden är den mest utvecklade arten inom Canidae-familjen.

I denna familj finns tre fylogenetiska grupper: de domesticerade hundarna som har den grå vargen (coyote och schakaler) som gemensam förfader.

Det tros att hundar uppträdde för omkring 40 000 år sedan och den första domesticeringen ägde rum i Östasien.

De flesta moderna raser som vi ser idag är resultatet av människans avel som har pågått i 200-300 år, många av dem utvecklades i Europa på 1800-talet.

Greyhound och Faraohund är de mest intressanta att studera, eftersom det är oklart om de är representationer av de avbildade forntida raserna eller om vi kan använda de moderna raserna för att spåra deras förfäder.a

Den domesticerade hunden

Den domesticerade hunden är den mest utvecklade arten inom Canidae-familjen.

I denna familj finns tre fylogenetiska grupper: de domesticerade hundarna som har den grå vargen (coyote och schakaler) som gemensam förfader.

Det tros att hundar uppträdde för omkring 40 000 år sedan och den första domesticeringen ägde rum i Östasien.

De flesta moderna raser som vi ser idag är resultatet av människans avel som har pågått i 200-300 år, många av dem utvecklades i Europa på 1800-talet.

Greyhound och Faraohund är de mest intressanta att studera, eftersom det är oklart om de är representationer av de avbildade forntida raserna eller om vi kan använda de moderna raserna för att spåra deras förfäder.a

Image

Vad kännetecknar en hundras?

American Kennel Club (AKC) erkänner 155 hundraser, och nyinrättade raser får denna titel. Men vad är det som kännetecknar en hundras?

Färg på pälsen, kroppens form och storlek, benlängd och huvudets form—all dessa egenskaper, tillsammans med deras genetik, definierar en hundras.

För att en hund ska bli registrerad hos AKC måste den härstamma från föräldrar som redan är registrerade. Detta gör att hundraser vanligtvis har begränsad genetisk variation och får sällan nya alleler (variationer i genomet).

Som ett resultat har renrasiga hundar en lägre genetisk mångfald jämfört med blandraser. Vissa raser som härstammar från ett begränsat antal förfäder har stött på populationsträngsel (reducerad population på grund av miljöeffekter som översvämningar, sjukdomar, bränder, hungersnöd) eller är resultatet av ett extremt stort antal kullar från en utställningshund, vilket leder till minskad genetisk mångfald.

Vad kännetecknar en hundras?

American Kennel Club (AKC) erkänner 155 hundraser, och nyinrättade raser får denna titel. Men vad är det som kännetecknar en hundras?

Färg på pälsen, kroppens form och storlek, benlängd och huvudets form—all dessa egenskaper, tillsammans med deras genetik, definierar en hundras.

För att en hund ska bli registrerad hos AKC måste den härstamma från föräldrar som redan är registrerade. Detta gör att hundraser vanligtvis har begränsad genetisk variation och får sällan nya alleler (variationer i genomet).

Som ett resultat har renrasiga hundar en lägre genetisk mångfald jämfört med blandraser. Vissa raser som härstammar från ett begränsat antal förfäder har stött på populationsträngsel (reducerad population på grund av miljöeffekter som översvämningar, sjukdomar, bränder, hungersnöd) eller är resultatet av ett extremt stort antal kullar från en utställningshund, vilket leder till minskad genetisk mångfald.


Image



De visade också att den genetiska variationen mellan hundraser är mycket större än variationen inom raser.

Variation mellan raser uppskattas till 27,5 procent.

Jämfört med detta är den genetiska variationen mellan mänskliga populationer endast 5,4 procent.

Således är begreppet hundras mycket verkligt och kan definieras inte bara genom hundens utseende utan även genetiskt.

De visade också att den genetiska variationen mellan hundraser är mycket större än variationen inom raser.

Variation mellan raser uppskattas till 27,5 procent.

Jämfört med detta är den genetiska variationen mellan mänskliga populationer endast 5,4 procent.

Således är begreppet hundras mycket verkligt och kan definieras inte bara genom hundens utseende utan även genetiskt.


Ett datorprogram som identifierar hundraser utifrån deras genetiska profil



I den andra delen av studien ville forskarna avgöra om de kunde identifiera varje hundras utifrån dess genetiska profil.

I det datorprogram som tidigare varit blindat (utan information om varje ras data) kopplades 99 procent av hundarna till sin ras enbart med hjälp av deras DNA-profil.

För att fastställa härstamningen hos olika raser använde forskarna ett datorprogram för att se vilka raser som var släkt med varandra.

Programmet identifierar genetiskt distinkta underpopulationer inom en grupp baserat på mönster av allelfrekvenser, som antas komma från en gemensam förfader.

Ett datorprogram som identifierar hundraser utifrån deras genetiska profil

I den andra delen av studien ville forskarna avgöra om de kunde identifiera varje hundras utifrån dess genetiska profil.

I det datorprogram som tidigare varit blindat (utan information om varje ras data) kopplades 99 procent av hundarna till sin ras enbart med hjälp av deras DNA-profil.

För att fastställa härstamningen hos olika raser använde forskarna ett datorprogram för att se vilka raser som var släkt med varandra.

Programmet identifierar genetiskt distinkta underpopulationer inom en grupp baserat på mönster av allelfrekvenser, som antas komma från en gemensam förfader.

Image

Resultaten från datorprogrammet

Resultaten från datorprogrammet


Resultatet av de 85 raserna delades in i fyra grupper:

  • Den första gruppen representerades av hundar av asiatisk och afrikansk ursprung (äldre arv) samt gråvargar.

  • Den andra gruppen representerades av stora mastiff-typ hundar (med stora huvuden och starka, motståndskraftiga kroppar).

  • Den tredje och fjärde gruppen representerades av vallhundar och moderna jakthundar, såsom terrier, sällskaps- och fågelhundar.

"För cirka 75 procent av generna är homologien (mängden likhet som uppstår från delat arv) mellan hund-, människa- och musgenomet mycket hög."

Image

Resultatet av de 85 raserna delades in i fyra grupper:

  • Den första gruppen representerades av hundar av asiatisk och afrikansk ursprung (äldre arv) samt gråvargar.

  • Den andra gruppen representerades av stora mastiff-typ hundar (med stora huvuden och starka, motståndskraftiga kroppar).

  • Den tredje och fjärde gruppen representerades av vallhundar och moderna jakthundar, såsom terrier, sällskaps- och fågelhundar.

"För cirka 75 procent av generna är homologien (mängden likhet som uppstår från delat arv) mellan hund-, människa- och musgenomet mycket hög."

Image

Rasens storlek bestäms av gener

Rasens storlek bestäms av gener


Insulin-liknande tillväxtfaktor 1 (IGF1) påverkar kroppsstorleken hos människor och möss och är det gen som har lett till skapandet av små hundraser.

Det har observerats en minskning av heterozygositet (besittning av två olika alleler av en viss gen eller gener hos en individ) över IGF1-genen hos små raser och dess nästan fullständiga frånvaro hos stora raser, vilket indikerar att mutationen är gammal och inträffade tidigt i den domesticerade hundens historia.



Insulin-liknande tillväxtfaktor 1 (IGF1) påverkar kroppsstorleken hos människor och möss och är det gen som har lett till skapandet av små hundraser.

Det har observerats en minskning av heterozygositet (besittning av två olika alleler av en viss gen eller gener hos en individ) över IGF1-genen hos små raser och dess nästan fullständiga frånvaro hos stora raser, vilket indikerar att mutationen är gammal och inträffade tidigt i den domesticerade hundens historia.




Mutation i myostatin resulterar i en snabbare hund

En annan forskning inom detta område hänvisar till whippeten (en liten, smal korsning mellan en Greyhound och en Terrier eller Spaniel, uppfödd för racing) och en genmutation i myostatin (ett protein som fungerar som en hämmare av muskelvävnadstillväxt).

Den nya mutationen verkade skapa „bully”-whippetfenotypen. Individer som har endast en kopia av mutationen är i genomsnitt mer muskulösa än andra.

Det har testats om de snabbaste racerhundarna bar en kopia av denna mutation, och resultaten visade sig stämma (50 % av dem).

Även om varianten inte har upptäckts hos Greyhound-rasen eller Bulldog-raser (som har stora muskler).

Mutation i myostatin resulterar i en snabbare hund

En annan forskning inom detta område hänvisar till whippeten (en liten, smal korsning mellan en Greyhound och en Terrier eller Spaniel, uppfödd för racing) och en genmutation i myostatin (ett protein som fungerar som en hämmare av muskelvävnadstillväxt).

Den nya mutationen verkade skapa „bully”-whippetfenotypen. Individer som har endast en kopia av mutationen är i genomsnitt mer muskulösa än andra.

Det har testats om de snabbaste racerhundarna bar en kopia av denna mutation, och resultaten visade sig stämma (50 % av dem).

Även om varianten inte har upptäckts hos Greyhound-rasen eller Bulldog-raser (som har stora muskler).

Image

Gener är en bra förutsägare av beteende, även om miljö och träning är lika viktiga

Gener är en bra förutsägare av beteende, även om miljö och träning är lika viktiga

Som en sammanfattning av denna fängslande forskning om hundar, har alla givit ett genomsnittligt resultat som inte gäller för alla hundraser; varje hund är unik.

Miljö och träning har fortfarande stor påverkan på en hunds beteende, oavsett generna.

Självklart kan gener vara en bra förutsägare av de mest uppenbara egenskaperna, såsom träningsbarhet, jaktinstinkt, aggression, vänlighet och uppmärksamhetskrav. Därför är det viktigt att informera sig om vilken ras som bäst passar ens livsstil och personlighet.

Även om vi alla vet att varje hund är vacker och vänlig och att de alltid för med sig kärlek till våra hem och vårt universum varje dag.

Som en sammanfattning av denna fängslande forskning om hundar, har alla givit ett genomsnittligt resultat som inte gäller för alla hundraser; varje hund är unik.

Miljö och träning har fortfarande stor påverkan på en hunds beteende, oavsett generna.

Självklart kan gener vara en bra förutsägare av de mest uppenbara egenskaperna, såsom träningsbarhet, jaktinstinkt, aggression, vänlighet och uppmärksamhetskrav. Därför är det viktigt att informera sig om vilken ras som bäst passar ens livsstil och personlighet.

Även om vi alla vet att varje hund är vacker och vänlig och att de alltid för med sig kärlek till våra hem och vårt universum varje dag.


Image


Until one has loved an animal, a part of one’s soul remains unawakened.

Anatole France


Until one has loved an animal, a part of one’s soul remains unawakened.

Anatole France