Сравнение геномов деревенских собак и волков выявляет роль нервного гребня в одомашнивании собак

ФОН: Одомашненные от серых волков между 10 и 40 тыс. лет назад в Евразии, собаки демонстрируют широкий спектр фенотипов, отличающихся от их предков, но схожих с другими одомашненными видами животных — явление, известное как синдром одомашнивания. В настоящем исследовании мы используем сигнатуры, сохраняющиеся в геномах собак, чтобы выявить гены и пути, возможно измененные под воздействием селекции в процессе одомашнивания. РЕЗУЛЬТАТЫ: Анализ однонуклеотидных полиморфизмов по всему геному 43 глобально распределенных деревенских собак и 10 волков позволил отделить сигналы, возникшие в результате одомашнивания, от сигналов, связанных с формированием пород. Мы идентифицировали 246 кандидатных областей одомашнивания, содержащих 10,8 Мб последовательности генома и 429 генов. Эти области разделяют гаплотипы с древними собаками, что указывает на то, что обнаруженные сигналы не являются результатом недавней селекции. Обогащение по генам подчеркивает многочисленные гены, связанные с развитием нервного гребня и центральной нервной системы, а также с неврологической функцией. Анализ глубины считывания свидетельствует о том, что вариации числа копий сыграли незначительную роль в одомашнивании собак. ВЫВОДЫ: Наши результаты выявляют гены, действующие на ранних стадиях эмбриогенеза и способные обусловить фенотипы, отличающие одомашненных собак от волков — такие как ручная приручаемость, уменьшенные челюсти, висячие уши и ослабленное краниофациальное развитие — как мишени отбора в процессе одомашнивания. Эти различия отражают фенотипы синдрома одомашнивания, которые могут быть объяснены изменениями миграции или активности клеток нервного гребня в ходе развития. Мы предполагаем, что начальная селекция на раннем этапе одомашнивания собак касалась поведения — черты, на которую влияют гены, действующие в нервном гребне, что вторично привело к фенотипам современных собак.