Находка знаменует собой новую попытку сохранить древнюю породу собак, способную влиять на процессы вокализации человека.
В исследовании, опубликованном в PNASИсследователи использовали природоохранную биологию и геномику, чтобы обнаружить, что поющая собака Новой Гвинеи, считавшаяся вымершей 50 лет назад, все еще процветает. Ученые обнаружили, что предковая популяция собак до сих пор тайком бродит по высокогорью Новой Гвинеи. Это открытие открывает новые возможности для защиты замечательного существа, которое может научить биологов обучению вокалу человека. Поющая собака Новой Гвинеи также может быть использована в качестве ценной и уникальной животной модели для изучения того, как возникают голосовые нарушения у человека, и поиска потенциальных возможностей лечения. Исследование было проведено учеными из Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения, Университета Сендеравасих в Индонезии и других академических центров.
Поющая собака Новой Гвинеи была впервые изучена в 1897 году и стала известна своим уникальным и характерным вокалом, способным издавать приятные и гармоничные звуки с тональным качеством. Только 200-300 содержащихся в неволе поющих собак Новой Гвинеи существуют в природоохранных центрах, и их не видели в дикой природе с 1970-х годов.
«Поющая собака Новой Гвинеи, которую мы знаем сегодня, – это порода, созданная в основном людьми», – сказала Элейн Острандер, доктор философии, выдающийся исследователь Национального института здравоохранения и старший автор статьи. «Восемь были привезены в Соединенные Штаты из высокогорья Новой Гвинеи и скрещены друг с другом, чтобы создать эту группу».
По словам доктора Острандера, большое количество инбридингов в неволе поющих собак Новой Гвинеи изменило их геномный состав, уменьшив вариации в группе ДНК. Из-за такого инбридинга поющие собаки Новой Гвинеи, содержащиеся в неволе, скорее всего, потеряли большое количество геномных вариантов, существовавших у их диких собратьев. Отсутствие геномных вариаций угрожает выживанию поющих собак Новой Гвинеи в неволе. Их происхождение до недавнего времени оставалось загадкой.
Другая новогвинейская порода собак, обитающая в дикой природе, называется Хайлендская дикая собака, имеет поразительно похожий внешний вид на поющих собак Новой Гвинеи. Хайлендские дикие собаки считаются самым редким и древним существом, похожим на собаку, даже старше поющих собак Новой Гвинеи.
Исследователи ранее выдвинули гипотезу о том, что хайлендская дикая собака могла быть предшественницей поющих собак из Новой Гвинеи, но затворнический характер хайлендской дикой собаки и отсутствие геномной информации затрудняли проверку теории.
В 2016 году в сотрудничестве с Университетом Папуа Фонд диких собак Новой Гвинеи возглавил экспедицию на Пунчак Джая, горную вершину в Папуа, Индонезия. Они сообщили о 15 хайлендских диких собаках возле шахты Грасберг, крупнейшего золотого рудника в мире.
Последующее полевое исследование в 2018 году позволило исследователям собрать образцы крови трех хайлендских диких собак в их естественной среде обитания, а также получить демографические, физиологические и поведенческие данные.
Штатный научный сотрудник NHGRI Хайди Паркер, доктор философии, провела геномный анализ, сравнив ДНК пленных собак Новой Гвинеи и хайлендских диких собак.
«Мы обнаружили, что поющие собаки Новой Гвинеи и хайлендские дикие собаки имеют очень похожие последовательности генома, гораздо ближе друг к другу, чем к любым другим известным псовым. На древе жизни это делает их более родственными друг другу, чем современные породы, такие как немецкая овчарка или бассеттская собака », – сказал доктор Паркер.
По словам исследователей, поющие собаки Новой Гвинеи и хайлендские дикие собаки не имеют идентичных геномов из-за их физического разделения в течение нескольких десятилетий и из-за инбридинга среди поющих собак Новой Гвинеи, а не потому, что они разных пород.
Фактически, исследователи предполагают, что огромное геномное сходство между поющими собаками Новой Гвинеи и хайлендскими дикими собаками указывает на то, что хайлендские дикие собаки являются дикой и оригинальной популяцией поющих собак Новой Гвинеи. Следовательно, несмотря на разные названия, они, по сути, являются одной и той же породой, что доказывает, что исконная популяция поющих собак Новой Гвинеи не исчезла в дикой природе.
Исследователи считают, что, поскольку хайлендские дикие собаки содержат последовательности генома, которые были потеряны у пленных новогвинейских поющих собак, разведение некоторых хайлендских диких собак с поющими собаками Новой Гвинеи в центрах охраны природы поможет создать настоящую популяцию поющих собак Новой Гвинеи. Поступая так, биологи-экологи могут помочь сохранить первоначальную породу, увеличив количество поющих собак Новой Гвинеи.
«Такая работа возможна только благодаря приверженности NHGRI продвижению сравнительной геномики, которая позволяет исследователям сравнивать последовательности генома хайлендской дикой собаки с последовательностями дюжины других видов псовых», – сказал доктор Острандер.
Хотя поющие собаки Новой Гвинеи и хайлендские дикие собаки являются частью этого вида собак. Canis lupus familis, исследователи обнаружили, что каждая из них содержит геномные варианты в своих геномах, которых нет у других собак, которых мы знаем сегодня.
«Узнав больше об этих древних протопогах, мы узнаем новые факты о современных породах собак и истории их приручения», – сказал доктор Острандер. «В конце концов, многое из того, что мы узнаем о собаках, отражается на людях».
Исследователи также стремятся более подробно изучить поющих собак Новой Гвинеи, чтобы узнать больше о геномике, лежащей в основе вокализации (область, которая на сегодняшний день в значительной степени зависит от данных о пении птиц). Поскольку люди биологически ближе к собакам, чем к птицам, исследователи надеются изучить поющих собак Новой Гвинеи, чтобы получить более точное представление о том, как происходит вокализация и ее недостатки, а также о геномных основах, которые могут привести к будущим методам лечения пациентов-людей.
Справка: «Высокогорные дикие собаки Новой Гвинеи – это настоящие поющие собаки Новой Гвинеи» Суриани Сурбакти, Хайди Г. Паркер, Джеймс К. Макинтайр, Хендра К. Мори, Кайли М. Кэрнс, Миган Селвиг, Маргарета Пангау-Адам, Аполо Сафонпо , Леонардо Нумери, Дирк Ю.П. Рунтубой, Брайан В. Дэвис и Элейн А. Острандер, 31 августа 2020 г., Труды Национальной академии наук.
DOI: 10.1073 / pnas.2007242117