mitä me voimme – ja emme voi – oppia lemmikkiemme DNA: sta

kulta, nyt 12, näyttää vähän vinttikoiralta. Tai ehkä labradorinnoutaja. Hän on pitkä ja hoikka, hänellä on suora, silkkinen turkki, onnenkantamoinen naama ja velttokorvat. Kulta näyttää lähinnä kullanmurulta. Hänhän on koira.

370_pet_genetics_Sweetie_12.png
kulta on nyt 12-vuotias. Yli 95 prosenttia koirista turvakodeissa Arizonassa ja Kaliforniassa ovat hänen kaltaisiaan, sekoitus kahta tai useampaa eri koirarotua.
L. Gunter

”kun sain hänet ensimmäisen kerran, olin varma, että hän on Labradoodle-hylkiö, Lisa Gunter kertoo. Gunter on psykologi — joku, joka tutkii mieltä-Arizona State University Tempessä. Hänen tutkimuksensa keskittyy siihen, miten ihmiset mieltävät koirarodut. Hän ei voinut olla tuomatta tutkimustaan kotiin.

Labradoodles on Labradorin ja villakoiran sekoitus. Kun joku kasvattaa Labradorin ja villakoiran yhdessä, pennut saavat joskus villakoiran kiharan Turkin — mutta eivät aina. DNA on pitkä sarja ohjeita, jotka kertovat organismin soluja, mitä molekyylejä tehdä. Ehkä kulta sai DNA: n sileisiin hiuksiin villakoiran kiharoiden sijaan.

Gunter adoptoi koiransa löytöeläinkodista San Franciscosta, Kaliforniasta. Hän ei tiennyt, mitä rotuja Sweetien vanhemmat saattoivat olla. Eikä kulta kertonut. Asian selvittämiseksi Gunter testautti koiransa DNA: n wisdom Panelin pakkauksella. Yhtiö tarjoaa Gunterin käyttämät testit omaan tutkimukseensa. Hän otti sweetien suusta näytteen ja lähetti sen yhtiölle.

muutamaa viikkoa myöhemmin Sweetien tulokset olivat valmiit. Gunterin yllätykseksi kullalla ei ollut villakoiraa, Labradoria tai vinttikoiraa. ”Hän on puoliksi Chesapeakenlahdennoutaja, mikä on harvinaista central valley Californiassa”, Gunter sanoo. Hänen koiransa on myös osaksi Staffordshirenterrieri, osaksi saksanpaimenkoira ja osaksi rottweiler.

koiran ulkonäkö voi pettää.

ihmisten DNA-testaus on erittäin suosittua. Mutta nyt voimme myös tarkistaa, mitä geneettisiä piirteitä pörröinen kissa tai pönttö koira kantaa DNA: ssaan. Voimme oppia, mistä roduista lemmikki polveutuu tai millä alueella sen esi-isät ovat kehittyneet. Voimme jopa yrittää ennustaa, miten lemmikki voi käyttäytyä tai mitä sairauksia se saattaa kohdata jonkinlainen geneettinen riski sairastua.

mutta koska nämä kokeet saattavat tarjota mielenkiintoisia tuloksia, niihin on suhtauduttava varoen. Lemmikkieläinten DNA-testit eivät välttämättä ole yhtä tarkkoja kuin ihmisen. DNA itsessään ei ole kohtalo. Tutkijat ja eläinlääkärit ovat huolissaan siitä, että DNA-testien yleistyessä ihmiset saattavat sekoittaa DNA — pohjaisen riskin sairastumiseen-riippumatta siitä, onko lemmikki oikeasti sairas vai ei.

leikkisä pentu vai pelkuri-kissa?

koiran tai kissan (tai ihmisen!) tulee pitkiä, kietoutuneita säikeitä, joita kutsutaan kromosomeiksi. Koiralla on 39 kromosomiparia ja kissalla 19 paria (ihmisellä 23 paria). Nämä kromosomit ovat neljän pienemmän molekyylin, nukleotidien (NU-klee-oh-tydz), pitkiä ketjuja. Nukleotidit esiintyvät yhä uudelleen-miljardeja kertoja – muodostaen pitkiä sekvenssejä. Näiden eri nukleotidien sekvenssi koodaa ohjeita soluille.

näiden nukleotidien sekvenssin — tai sekvensoinnin-määrittäminen oli aikoinaan pitkä ja kallis prosessi. Niinpä tutkijat keksivät muita tapoja tarkastella geneettisiä eroja yksilön ja toisen välillä. Yksi näistä riippuu siitä, että suuri osa nukleotidien eli sekvenssien naruista on samoja koiralta tai kissalta toiselle koiralle tai kissalle. (Yhdellä kissalla voi olla raitoja ja toisilla täpliä, mutta molemmat tarvitsevat samaa perus-DNA: ta, joka kertoo soluille, miten vaikkapa turkisjuoman voi rakentaa. Järjestys on sama.) Mutta aina silloin tällöin yksi neljästä nukleotidin rakennuspalikasta on sattumanvaraisesti korvattu toisella.

se on kuin kirjoittaisi yhden sanan väärin pitkässä lauseessa tai kappaleessa. Nämä kirjoitusvirheet tunnetaan nimellä SNPs (lausutaan snips). Se on lyhenne sanoista single nucleotide polymorfisms (Pah-lee-Mor-fizms). Joskus oikeinkirjoitusvirhe ei juuri muutu. Mutta toisissa tapauksissa, yksi muutos voisi muuttaa koko merkityksen kulkua. Genetiikassa, että yksi SNP voi muuttaa ainakin osittain toimintaa joidenkin solujen tai kudosten. Se voi muuttaa kissan turkin raidallisesta kiinteäksi. Toinen SNP voi tehdä lemmikin enemmän tai vähemmän todennäköisesti saada taudin.

370_pet_genetics_Sweetie_Sonya.png
Sweetiella (Vas.) on ”sisko” Sonya (oik.). Gunter ja hänen vaimonsa eivät saaneet Sonyan DNA — testiä, koska Sonya on bordercollie, jonka he saivat kasvattajalta-joten he tietävät kaiken hänen sukupuustaan.
L. Gunter

monissa koirien ja kissojen geenitesteissä etsitään SNP: n kuvioita. Eri ryhmät SNPs voi määrittää koiran rodun tai kissan syntyperä, ja jotkut liittyvät tiettyihin sairauksiin. Mutta näissä testeissä tarkastellaan vain sellaisia SNP: tä, joista tutkijat jo tietävät. Moni muukin potentiaalinen SNP odottaa löytymistään. DNA: ssa on myös suuria alueita, joita voi kopioida yhä uudelleen tai jotka voivat päätyä kokonaan poistettaviksi.

siksi Elinor Karlsson ei halunnut lopettaa SNPs: n kanssa. Hän halusi sekvensoida koko koiran genomin — eli jokaisen geenin-kirjain kirjaimelta. Karlsson on geneetikko Massachusettsin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa Worcesterissa. Hän on kiinnostunut rakkikoirista. ”Muttit ovat siistejä. Kukaan ei tiedä niistä mitään”, hän sanoo. ”Tiedemiehenä yksi hauskimmista asioista on – – nähdä, miten paljon ihmiset ajattelevat koirista.”

Karlsson on erityisen kiinnostunut käyttäytymisestä. Koirankasvattajat ja tutkijat eivät tiedä kovin paljon siitä, mitkä geenit tekevät koirasta ahdistuneen tai surullisen.

”koirat ja ihmiset eivät ole niin erilaisia”, hän sanoo. ”Tutkimme genetiikkaa yrittääksemme ymmärtää, mikä saa ihmiset kärsimään tietyistä sairauksista, kuten psykiatrisista sairauksista.”Nämä ovat mielen häiriöitä. ”Koirat saavat psykiatrisia häiriöitä”, hän toteaa, aivan kuten ihmiset. Niitä kutsutaan Lemmikkien käytöshäiriöiksi. Koirat voivat kärsiä ahdistusta, tai tulla pakkomielteinen pureskelua, noutaminen tai paimentaminen. Hänen laboratorionsa on jo tunnistanut muutamia kandidaattigeenejä koirien pakko-oireiseen käyttäytymiseen. Hänen tiiminsä julkaisi löydökset jo vuonna 2014.

370_pet_genetics_Henry.png
kulta ja Sonya on kissa talossa, liian! Tässä on Henry. Kissojen DNA voidaan testata, mutta useimmat kissat eivät ole tiettyjen rotujen sekoituksia, joten niillä ei ole sukupuita, jotka ovat yhtä monipuolisia kuin koirilla.
L. Gunter

mutta saada tarpeeksi DNA määrittää koiran käyttäytymistä on vaikea tehtävä. Kiharaa turkkia tai suippoja korvia saattaa ohjata yksi tai muutama geeni. Käyttäytymistä on paljon vaikeampi selvittää. Yhtä käyttäytymistä voivat hallita Monet, monet geenit. Löytääkseen ne kaikki tutkijan täytyisi tutkia tuhansien tai kymmenien tuhansien koirien DNA: ta, Karlsson sanoo. ”Meillä ei voinut olla laboratoriota, jossa olisi tuhansia koiria. Se olisi erittäin äänekästä.”

saadakseen DNA: n niin monelta koiralta Karlsson perusti Darwinin arkin. Kuten Wisdom Panel, Darwin ’ s Ark tarjoaa geneettistä testausta lemmikillesi. Karlsson testaa jokaisen geenin, ei vain SNP: tä. Mutta se ei ole aivan niin perusteellinen kuin jotkut ihmiskokeet.

genomin jokaisen kirjaimen sekvensointi on hankala prosessi, kuin kirjoittaisi kirjan lukiessaan sitä. Joudut tekemään muutamia kirjoitusvirheitä tai kaipaamaan joitakin sanoja. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ihmisen DNA-testit pyrkivät tekemään analyysin 30 kertaa täyttääkseen kaikki aukot. Kirjoita sama kirja 30 kertaa ja vertaa kaikkia versioita yhteen, niin päädyt paljon lähemmäksi alkuperäistä.

Karlssonin koirakokeella on tapana käydä geenit läpi vain kerran. Joten voi olla pieniä alueita, jotka jäävät huomaamatta. Hyvitykseksi Karlsson lisää koiria. Niillä kaikilla on hyvin samanlainen DNA-ne ovat kaikki koiria. Jaksottamalla niitä tarpeeksi Karlsson toivoo täyttävänsä DNA-tiedot, jotka saattavat jäädä huomaamatta vain yhdessä sekvenssissä.

etsiessään vihjeitä asenteista

saadakseen tietoa siitä, miten koira käyttäytyy, tutkijoiden on kartoitettava sen omistajat. Darwinin arkki tekee tämän kansalaistieteen avulla-tutkimuksen, johon ei-tiedemiehet voivat osallistua. Lemmikkien omistajat täyttävät useita pitkiä kyselyitä, joissa kerrotaan yksityiskohtia heidän koiriensa persoonallisuudesta. Mistä he pitävät? Mitä he pelkäävät? Tällaisia yksityiskohtia tutkimuksista vetämällä Karlsson toivoo pystyvänsä yhdistämään geenit koiran käyttäytymiseen.

se on tärkeää, koska ihmiset olettavat paljon koiran käyttäytymisestä, kun he katsovat sen rotua. Mutta ehkä heidän ei pitäisi, varsinkin jos se on rakki.

kullalla on esimerkiksi hyviä koirakavereita-mutta hän ei ole kovin hyvä tekemään uusia. ”Se voi johtua hänen Amerikanstaffordshirenterrieristään tai saksanpaimenkoirasta”, Gunter sanoo. Kun Sweetie kuitenkin rakastaa jotakuta, hän on todellinen Hali-ötökkä. Gunter arvelee, että se voi johtua näistä kahdesta ensimmäisestä rodusta. Tai ehkä se johtuu hänen Chesapeake Bay-noutajastaan tai rottweilerin piirteistään. ”Voisit kertoa melko vakuuttava tarina tahansa rodut hänen perintö”, hän toteaa.

tämän rotutuloksen Gunter sai Kullanmurulle. Vinttikoiraa tai labraa ei näy. Sen sijaan Sweetiella on yksi vanhempi, joka oli Chesapeakenlahdennoutaja, ja toinen, joka oli osaksi saksanpaimenkoira, osaksi rottweiler ja osaksi Staffordshirenterrieri. Katso suurempi versio.
L. Gunter

tutkijat eivät vielä tarkkaan tiedä, miten eri rotujen käyttäytyminen yhdistyy koirassa, Gunter huomauttaa. ”Useiden rotujen geneettiset vaikutteet eivät yhdisty eri väristen maalien tai lempiominaisuuksiemme täplien tavoin”, hän sanoo. ”En ole varma, kuinka informatiivista on tietää sekarotuisen koiran rotuperimä, jos emme tiedä, miten useat rodut vaikuttavat käyttäytymiseen.”Ehkä on parempi, hän sanoo, vain ottaa koiran käyttäytymistä ja työskennellä niiden kanssa.

Adam Boyko on geneetikko Cornellin yliopistossa Ithacassa, N. Y. Hän on myös tutkija toisen koiran genetiikkatestin takana. Hänen mukaansa jotkut oppivat Muttin rodun ja näkevät täysin uuden koiran. ”Näemme paljon omistajia, jotka ovat niin kiitollisia rotukokonaisuudelle, koska nyt he ymmärtävät paremmin koiran käyttäytymistä ja asioita, joita he voivat tehdä pitääkseen koiransa tyytyväisenä”, hän sanoo. ”He saattavat saada selville, että heidän koiransa on osittain bordercollie,ja opettaa sen paimentamaan.”Se voisi auttaa sitä vapauttamaan osan patoutuneesta energiastaan. Tieto siitä, mitkä rodut ovat heidän koiransa syntyperä ei muuttanut tapaa, jolla koira käyttäytyi. Mutta se muutti ihmisten suhtautumista siihen käytökseen.

DNA: sta sairauteen

Gunterin Sweetielle antama DNA-testi ei kertonut mitään Sweetien terveydentilasta. Mutta jotkut testit, kuten lähteä, voi tehdä niin. ”Se, mitä voimme kertoa omistajalle, on se, onko koiralla tiettyjä tunnettuja geenivariantteja, jotka liittyvät tiettyihin sairauksiin”, Boyko sanoo. Alright tarjoaa testin yli 170 terveydentilaan. Näitä ovat esimerkiksi ne, joissa DNA: n säätely voi olla jonkin sairauden taustalla. Päivitetty versio Wisdom Panel (not The one Sweetie got) tarjoaa terveystestin yli 150 koiran sairauksia samoin.

Boykon laboratorio on tunnistanut DNA-tweakeja, jotka liittyvät muun muassa kohtausriskiin ja sydänsairauksiin. Nämä tiedot kiinnostavat koiranomistajia. Mutta ne voivat olla koirankasvattajille hyvin tärkeitä, Boyko sanoo. Nämä ihmiset haluavat tietää, kantaako heidän kasvattamansa koira geenejä, jotka saattavat lisätä tiettyjen sairauksien riskiä jälkeläisissään. Jos on, ehkä he haluavat kasvattaa sen jonkun toisen koiran kanssa,tai eivät lainkaan.

730_pet_genetics_pug.png
ihmiset rakastavat mopsien litistyneitä kasvoja. Mutta liian suuri sisäsiittoisuus tarkoittaa, että näillä eläimillä voi olla hengitysvaikeuksia. DNA-testit voivat auttaa kasvattajia tietämään, mitkä eläimet pitäisi paritella keskenään, jotta mopseja saataisiin lisää.
nimis69 / iStock/Getty Images Plus

kissan kasvattajat haluavat myös tietää, jos heidän valitsemansa rotu kantaa jonkin geneettisen sairauden riskiä. Basepaws on geenitesti, jolla sitä voidaan tutkia. Viisauden paneeli ja Optimal Selection-niminen yritys tarjoavat myös kissankasvattajille suunnattuja testejä.

kasvattajat ja eläinlääkärit voivat myös lähettää kissoistaan näytteitä Kalifornian yliopiston eläinlääketieteelliseen genetiikan laboratorioon Davisiin tai siihen, jossa Leslie Lyons työskentelee. (Kyllä, se lausutaan ”leijonat”, ja kyllä, hän sanoo, Se on hyvin ironista.) Hän opiskelee Missourin yliopistossa Columbiassa. Lyonsin laboratorio on erikoistunut löytämään geneettisiä yhteyksiä kissojen sairauksiin. ”Lopullinen tavoitteeni on kotikissojen terveyden parantaminen. Ja yksi keino siihen on geneettisten sairauksien kitkeminen”, hän sanoo.

mutta hänen toiveensa menevät paljon kissaeläimiä pidemmälle. ”Viime kädessä haluaisimme sanoa, että tämä kissatauti mallintaa sitä, että ihmisen tauti tai koiran tauti”, hän sanoo. Hän toteaa, että jos tietyt hoitokeinot tähän tautiin toimivat muissa lajeissa, niitä voidaan soveltaa kissoihin.”Ja hänen havaintonsa saattavat toimia myös toisinpäin. Kissalla toimivaa hoitoa saatetaan myöhemmin kokeilla koirilla tai ihmisillä.

370_pet_genetics_Oscar.png
Oscar on oranssi tabby-kissa, joka luokitellaan kotimaiseksi lyhytkarvaiseksi. Hän ei kuulu mihinkään tiettyyn rotuun.
S. Zielinski

valitettavasti ihmiset joskus ottaa näitä geenitestejä Doggy dogma-että ne määrittävät lemmikin tulevan terveyden. Eläinlääkäritkään eivät aina osaa tulkita Lemmikkien geenitestien tuloksia.

” eivät ole sellaisia kuin muunlaiset verikokeet, joita eläinlääkäri tekee”, Lisa Moses toteaa. Hän on eläinlääkäri MSPCA Angell Animal Medical Centerissä Bostonissa. Hän on myös bioetikko — joka opiskelee lääketieteen käyttäytymissääntöjä-Harvardin yliopistossa Cambridgessa, Massissa.

Moses kuuli ensimmäisen kerran DNA-testeistä, joita ihmiset voivat saada, kuten 23andMe. Testit toimivat aivan kuten Viisauspaneeli ja muut koiragenetiikan testit. Ja ihmiset tulkitsevat usein tuloksiaan väärin, hän toteaa. Mooses ei aluksi osannut tulkita niitä. ”Oletin vain, että jos sinulla on positiivinen testi, sinulla on sairaus”, Moses sanoo. ”Ja luulen, että useimmat ihmiset ajattelevat niin.”

, mutta se ei pidä paikkaansa. Tietyt SNP: t, poistetut DNA-osat tai joidenkin sekvenssien ylimääräiset kopiot ovat yleisiä suurissa populaatioissa. Ja jotkut, joilla niitä on, sairastuvat sairauteen, johon ne liittyvät. Silti useimmat ihmiset, joilla niitä on, eivät koskaan sairastu noiden geenien takia, hän toteaa. Sama koskee koiria ja kissoja.

purkaa DNA: ta varoen

huoli geneettisistä harhaluuloista pitää Mooseksen kaltaiset bioeetikot ja Karlssonin kaltaiset tiedemiehet hereillä öisin.

kun Karlsson oli julkaissut kirjoituksia koirien genetiikasta, hän alkoi puhua koirien DNA: ta testaavien yritysten ihmisille. Hän tajusi yhtäkkiä, että ” ihmiset voisivat vain alkaa tarjota kokeita minun papereillani.”Tämä kauhistutti Karlssonia, koska hän tiesi yhden tutkimuksen olevan vasta alkua sen ymmärtämiselle, mitä geenimuunnos voisi tehdä. Vielä olisi tehtävä monia tutkimuksia, ennen kuin hän voisi yhdistää geenimuunnoksen johonkin sairauteen.

kuinka luotettavia ovat erilaiset koiran DNA-testit? C&En Speaking of Chemistry testasi niiden asukkaan, ultravioletin, asian selvittämiseksi.
C&Fi / ACS Productions

”tiesin, etteivät ne tulokset riittäneet geenitestiin, hän sanoo. ”Mutta ei ollut mitään asetusta, joka estäisi sen tapahtumasta.”Mikään hallitusryhmä ei ole päättämässä tai päättämässä, onko koiran – tai kissan-DNA-testi hyvä vai ei.

kauhuissaan Moses ja Karlsson saivat toisensa kollegansa Steve Niemen kanssa. Hän on eläinlääkäri ja johtaja Office of Animal Resources Harvardissa. He julkaisivat artikkelin Nature-lehdessä 26. heinäkuuta 2018. Se huomautti, että monet geenit, joita yritykset tulkitsevat koirien tautitestiksi, eivät välttämättä kestä seurantatutkimuksia. Raportissa todettiin myös, että ihmisen ja lemmikin DNA: n testeissä voi tehdä virheitä.

lehti pyysi yhtiöitä, jotka testaavat lemmikin DNA: ta, asettamaan tiukat standardit sille, mihin geneettisiin sekvensseihin ja sairauksiin ne yrittävät yhdistää, ja miten ne tulkitsevat tuloksia kasvattajille ja lemmikkien omistajille.

Boyko sanoo myös, että ihmisten tulisi olla varovaisia tehdessään päätöksiä eläinlääkärin hoidosta DNA-testin perusteella. DNA-testi voi antaa vain varoituksia riskeistä. Koira, jolla on sokeuteen liittyvä geeni, on vaarassa sokeutua, hän toteaa. Mutta se ei välttämättä ole sokea. ”Kerromme omistajalle, mitä pitää varoa”, hän sanoo. Seuraava pysäkki pitäisi olla eläinlääkäri, joka voi seurata ja testata eläimen nyt ja tulevaisuudessa. DNA-tuloksista on apua siellä, Boyko sanoo, koska eläinlääkärillä on parempi käsitys siitä, mitä testejä tehdään.

ja sen jälkeen henkilön olisi päätettävä, tekeekö hän kyseiset testit vai ei. Ihminen voi tietää, että koiralla on DNA: han perustuva riski sairastua. Mutta koira ei huomaa eroa. Säännölliset eläinlääkärikäynnit voivat olla joillekin koirille stressaavia, toteaa Moses. Lemmikeillä on erilaisia tarpeita kuin ihmisillä. Ja joissakin tapauksissa, se voi olla helpompi koira tai kissa ei suorita testejä. Muissa tapauksissa testi voi olla ihan hyvä.

lopulta kissasi tai koirasi on edelleen lemmikkisi. ”Haluamme selityksiä; ne ovat tyydyttäviä”, Gunter sanoo. ”Haluamme ymmärtää, mikä tekee koiristamme sellaisia kuin ne ovat. Mutta monin tavoin tiedämme sen, tiedämme keitä koiramme ovat.”Lemmikkimme ovat enemmän kuin niiden DNA ja rotu ja tausta. He ovat kumppaneitamme ja ystäviämme. Emme tarvitse heidän DNA: taan tietääksemme keitä he ovat. Meidän täytyy vain olla tarkkana.

Sweetie ei muuttunut terrierimäisemmäksi, kun Gunter luki hänen DNA-tuloksensa. Hänen persoonallisuutensa ei muuttunut, kun Gunter sai tietää hänen taustastaan. DNA – tulokset lisäsivät sitä, mitä Gunter tiesi hänen elämäntarinastaan. DNA-testi ei kuitenkaan muuttanut koiraa. Kulta, loppujen lopuksi, on yhä kulta.

Leave a Reply

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.