Pochodzenie i migracja kotów domowych: badanie genetyczne
Jerry A. Coyne
2017-06-27
To jest świetne badanie i szczególnie ciekawe dla nas, miłośników kotów. Teraz potrzebujemy więcej danych z jądrowego DNA niż z mtDNA (ten ostatni łatwiej porusza się między populacjami), a szczególnie trzeba pobrać próbki z Dalekiego Wschodu i innych części świata, ponieważ wszystkie badane próbki pochodziły tylko z Afryki, Europy, Bliskiego i Środkowego Wschodu. Co działo się w Chinach? Czy koty zostały tam udomowione 5 tysięcy lat temu, jak sugeruje jedno badanie, a jeśli tak, czy były to F. silvestris ornata, czy F. silvestris bieti, których zasięgi dochodziły do Dalekiego Wschodu? Z czasem dowiemy się, moi miłujący koty przyjaciele, ale bądźcie pewni, przy olbrzymim zainteresowaniu kotami w społeczeństwie, wkrótce będziemy mieli dane genetyczne.
Myślę o około pięćdziesięciu ludziach, którzy przysłali mi artykuły o nowym badaniu genetycznym udomowionych kotów i ich przodka, Felis silvestris — opublikowanym w artykule w „Nature Ecology & Evolution”przez Claudio Ottoniego i in. Dzięki dla wszystkich, którzy zwrócili mi uwagę na to, jako że łączy to moje dwa ulubione tematy – koty i genetykę; wybaczcie, że nie mogę podziękować wszystkim imiennie.
Odnośnik i link do artykułu są na dole, jak również link do uzupełniającego materiału z tego badania. Artykuł streszcza “Guardian” i “Nature”, i prasa poświęciła mu wiele miejsca, bo, no wiecie, koty.
Rezultaty można streścić pokrótce; są trochę zaskakujące, ale nie jest to trzęsienie ziemi. Po pierwsze, jeśli chcecie filmową prezentację, nie musicie czytać całości, po prostu obejrzyjcie 3,5 minuty z „Nature”:
Autorzy badali mitochondrialny DNA z 352 starożytnych kotów z 30 stanowisk archeologicznych, z próbkami pobranymi z zębów, skóry i włosów. Zbadali również niedawne okazy muzealne pięciu znanych podgatunków F. silvestris: nazwy podgatunków to silvestris, lybica, ornata, cafra i bieti. Tutaj jest ich dystrybucja:
Z wcześniejszych badań genetycznych wiadomo było, że udomowione koty pochodzą z jednego tylko z tych podgatunków, F. silvestris lybica (FSL), chociaż współczesne koty domowe w Europie są hybrydami, a więc otrzymują geny od podgatunku europejskiego, F. silvestris silvestris (FSS). Wiemy także z resztek kota w starożytnym miejscu pochówku na Cyprze, że koty były co najmniej na wpół udomowione 10 tysięcy lat temu, choć prawdopodobnie nie były ulubieńcami domowymi, ale żyły stowarzyszone z ludźmi i pilnowały zbiorów przed gryzoniami (istniało już wtedy rolnictwo i zgromadzone ziarno wymagało ochrony). Tutaj jest dość wychudzony FSL, pokazujący, że dziki gatunek jest pręgowany i kot na zdjęciu poniżej należy do dzikiego gatunku:
W nowym badaniu stwierdzono jednak, używając łatwo wyekstrahowanego DNA mitochondrialnego (mtDNA), że w FSL istnieje pięć genetycznie odrębnych grup lub „kladów”. Dystrybucja tych kladów z datowanych pozostałości kotów ze znanych lokalizacji pokazała, gdzie koty zostały udomowione i jak przemieszczały się przy pomocy ludzi (prawdopodobnie głównie na statkach, na których także były gryzonie).
Tutaj jest pięć kladów mtDNA u FSL, a także związki genetyczne z innymi czterema podgatunkami z włączeniem grupy zewnętrznej, Felis margarita, uroczego kota pustynnego.
Tutaj jest kot pustynny i sami możecie zobaczyć jaki jest uroczy.
Kiedy autorzy spojrzeli na geograficzną dystrybucję tych kladów przed udomowieniem 10 tysięcy lat temu, otrzymali mapę, którą widzimy poniżej. Proszę zwrócić szczególną uwagę na klady FSL, ponieważ ich użyto do prześledzenia ruchów kotów związanych z ludźmi. A i B są na Bliskim i Środkowym Wschodzie i są genetycznie odrębne od siebie oraz od DNA w kladzie C.
Patrząc więc na geny starożytnych kotów od 10 tysięcy lat temu, poprzez czasy egipskie, rzymskie i Średniowiecze, do nowożytności, autorzy odkryli, że podgatunki FSL wydają się być dwukrotnie udomowione. Najpierw zdarzyło się to na Bliskim i Środkowym Wschodzie około 10 tysięcy lat temu, a potem potomkowie tych kotów rozprzestrzenili się w Europie Południowej około 6 tysięcy lat temu (wiemy to, ponieważ koty z tego region mają obecnie haplotypy A i B mtDNA widziane powyżej). Potem była kolejna runda udomowienia, która zaczęła się w starożytnym Egipcie około 4 tysiące lat temu. Wiemy ze starożytnych pism i malunków, jak również z mumii kotów, że Egipcjanie mieli koty pręgowane i że ich koty były haplotypu C z tego regionu. Tutaj jest starożytny obraz zaczerpnięty z artykułu Ottoniego i in., pokazujący kota, który je rybę pod krzesłem kobiety. Jak piszą autorzy:
Jak pokazuje korelacja mtDNA kladu C z okazami z datowanych wykopalisk, udomowione przez Egipcjan koty także przeszły do Europy i ci potomkowie kotów egipskich stali się w Europie liczniejsi niż koty pochodzące z kladów z Bliskiego i Środkowego Wschodu. Kości jednego z tych „egipskich” kotów znaleziono także w porcie handlowym Wikingów, Ralswiek, na morzu Bałtyckim, co sugeruje, że koty podróżowały na statkach Wikingów. Kilka kotów z kladu udomowionego przez Egipcjan dotarło nawet do regionu, który jest obecnie Iranem, królestwa podgatunku Felis silvestris ornata.
Tak więc w oparciu o mtDNA (a to należy potwierdzić jądrowym DNA, ponieważ mtDNA jest w rzeczywistości tylko jednym genem, który nie pokazuje rekombinacji) koty w Europie pochodzą od FSL, które zostały udomowione dwa razy – w dwóch miejscach i w odstępie tysięcy lat.
Jest tam jedno ciekawsze odkrycie: autorzy byli w stanie wywnioskować, kiedy ludzie zaczęli selektywną hodowlę kotów ze względu na wzory futra. (Koty prawdopodobnie były poddane zarówno doborowi naturalnemu, jak sztucznemu na mniej lękliwy charakter, z mniej lękliwymi dzikimi kotami zdobywającymi więcej żywności przez bliższe podchodzenie do osiedli ludzkich oraz ludźmi hodującymi te koty, które wybierali.)
Jest jeden gen, który jest wskazówką na ludzki dobór ze względu na wzór: gen powodujący pojawianie się plamistych kotów zamiast pręgowanych. Jak widać powyżej, F. silvestris są w stanie dzikim pręgowane, podczas gdy plamisty wzór, widziany poniżej, znajduje się tylko u udomowionych kotów:
Plamisty wzór kota
Wiemy także, że różnica między kotami pręgowanymi i plamistymi mieści się w jednym genie, Taqpep (“transaminopeptidase”), z plamistą formą recesywną wobec pręgowanej (potrzebujesz dwóch kopi plamistego genu, żeby otrzymać plamisty wzór). Znamy także dokładne sekwencje DNA, które kodują albo wzór pręgowany, albo plamisty. Autorom udało się zdobyć sekwencje jądrowego DNA tego genu od około 90 kotów i dziesięć z nich miało postać plamistą, z genem pojawiającym się najwcześniej około roku 1400. Wniosek? Ludzie prawdopodobnie nie prowadzili doboru kotów na ich wygląd, przynajmniej pod względem wzoru futra, aż do Średniowiecza.
To jest świetne badanie i szczególnie ciekawe dla nas, miłośników kotów. Teraz potrzebujemy więcej danych z jądrowego DNA niż mtDNA (ten ostatni łatwiej porusza się między populacjami), a szczególnie trzeba pobrać próbki z Dalekiego Wschodu i innych części świata, ponieważ wszystkie badane próbki pochodziły tylko z Afryki, Europy, Bliskiego i Środkowego Wschodu. Co działo się w Chinach? Czy koty zostały tam udomowione 5 tysięcy lat temu, jak sugeruje jedno badanie, a jeśli tak, czy były to F. silvestris ornata, czy F. silvestris bieti, których zasięgi dochodziły do Dalekiego Wschodu? Z czasem dowiemy się, moi miłujący koty przyjaciele, ale bądźcie pewni, przy olbrzymim zainteresowaniu kotami w społeczeństwie, wkrótce będziemy mieli dane genetyczne.
______________
Ottoni, C., W. Van Neer, B. De Cupere, J. Daligault, S. Guimaraes, J. Peters, N. Spassov, M. E. Prendergast, N. Boivin, A. Morales-Muñiz, A. Bălăşescu, C. Becker, N. Benecke, A. Boroneant, H. Buitenhuis, J. Chahoud, A. Crowther, L. Llorente, N. Manaseryan, H. Monchot, V. Onar, M. Osypińska, O. Putelat, E. M. Quintana Morales, J. Studer, U. Wierer, R. Decorte, T. Grange, and E.-M. Geigl. 2017. The palaeogenetics of cat dispersal in the ancient world.Nature Ecology & Evolution, doi:10.1038/s41559-017-0139
Profesor (emeritus) na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji. Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również znanym ateistą, a jego druga książka, "Faith vs Fakt" traktuje o niemozności pogodenia nauki i religii. Należy również dodać, że jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
