Sweetie, nu 12, ser ungefär ut som en vinthund. Eller kanske en Labrador. Hon är lång och mager, med rak, silkeslen päls, ett lyckligt lyckligt ansikte och floppy öron. För det mesta, Sötnos ser ut som, ja, en Sötnos. Hon är ju trots allt en hund.
”när jag först fick henne, jag var övertygad om att hon var en labradoodle avvisa,”, säger Lisa Gunter. Gunter är en psykolog-någon som studerar sinnet-vid Arizona State University i Tempe. Hennes forskning fokuserar på hur människor uppfattar hundraser. Hon kunde inte låta bli att föra sin forskning hem till Sweetie.
Labradoodles är en blandning av Labrador och pudel. När någon odlar en Labrador och pudel tillsammans, får valparna ibland en pudelens lockiga kappa-men inte alltid. DNA är den långa strängen av instruktioner som berättar en organisms celler vilka molekyler som ska göras. Kanske har Sweetie precis DNA för slät hår istället för pudelkrullar.
Gunter adopterade sin hund från ett skydd i San Francisco, Kalifornien. Hon visste inte vilka raser Sweetie föräldrar kan ha varit. Och sötnos berättade inte. För att ta reda på, Fick Gunter sin hunds DNA Testat med ett kit från Wisdom Panel. Detta företag tillhandahåller de tester Gunter använder för sin egen forskning. Hon bytte Sweetie mun och skickade provet till företaget.
några veckor senare var Sweetie resultat redo. Till Gunters överraskning hade Sweetie ingen pudel eller Labrador — eller vinthund. ”Hon är halv Chesapeake Bay retriever, vilket är sällsynt för central valley California,” säger Gunter. Hennes hund är också en del Staffordshire terrier, En del schäfer och en del rottweiler.
Doggie-utseende kan lura.
DNA-testning för människor är mycket populär. Men nu kan vi också kolla vilka genetiska egenskaper en fluffig katt eller liten pooch bär i sitt DNA. Vi kan lära oss vilka raser ett husdjur härstammar från, eller i vilken region i världen dess förfäder utvecklades. Vi kan till och med försöka förutsäga hur ett husdjur kan bete sig eller vilka sjukdomar det kan möta någon genetisk risk att utvecklas.
men för alla att dessa tester kan ge några intressanta resultat, måste de tas med försiktighet. Pet-DNA-test är inte nödvändigtvis lika exakta som den mänskliga sorten. Och DNA i sig är inte öde. Forskare och veterinärer är oroliga för att när DNA-testning blir mer populärt kan människor förväxla en DNA — baserad risk med sjukdom-oavsett om husdjuret faktiskt är sjuk eller inte.
lekfull valp eller fraidy-katt?
DNA i en hund eller katt (eller människa!) kommer i långa, lindade strängar som kallas kromosomer. En hund har 39 par kromosomer, och en katt har 19 par (människor har 23 par). Dessa kromosomer är långa kedjor av fyra mindre molekyler som kallas nukleotider (NU-klee-oh-tydz). Nukleotiderna förekommer om och om igen — miljarder gånger-och bildar långa sekvenser. Sekvensen av dessa olika nukleotider kodar instruktioner för celler.
bestämning av sekvensen — eller sekvensering — dessa nukleotider var en gång en lång, dyr process. Så forskare kom på andra sätt att titta på genetiska skillnader mellan en individ och en annan. En av dessa beror på det faktum att mycket av strängarna av nukleotider, kallade sekvenser, är desamma från en hund eller katt till en annan hund eller katt. (En katt kan ha ränder och de andra fläckarna, men båda behöver samma grundläggande DNA som berättar för celler hur man säger att man bygger en pälssträng. Den sekvensen kommer att vara densamma.) Men då och då har en av de fyra nukleotidbyggnadsblocken slumpmässigt ersatts med en annan.
det är som att felstava ett ord i en lång mening eller stycke. Dessa stavfel kallas SNP (uttalade snips). Det är kort för singelnukleotidpolymorfismer (Pah-lee-MOR-fizms). Ibland förändras inte en” stavning ” – glitch mycket. Men i andra fall kan en förändring förändra hela meningen med passagen. I genetik, att en SNP kan ändra åtminstone en del av funktionen hos vissa celler eller vävnader. Det kan ändra en kattrock från randig till fast. En annan SNP kan göra ett husdjur mer eller mindre benägna att få en sjukdom.
många genetiska tester för hundar och katter söker efter mönster av SNP. Olika grupper av SNP kan bestämma en hunds ras eller kattens anor, och vissa är kopplade till vissa sjukdomar. Men dessa tester tittar bara på SNP: er som forskare redan vet om. Det finns många andra potentiella SNP som väntar på att hittas. DNA innehåller också stora regioner som kan kopieras om och om igen, eller som kan sluta raderas helt.
Därför ville Elinor Karlsson inte sluta med SNPs. Hon ville sekvensera hela doggie genomet-vilket betyder varje enskild gen-bokstav för bokstav. Karlsson är genetiker vid University of Massachusetts Medical School i Worcester. Hon har ett speciellt intresse för mutts som Sweetie. ”Mutts är bara coola. Ingen vet någonting om dem”, säger hon. ”Som forskare är en av de saker som är roligast att göra … att se hur mycket folk tycker om hundar håller på.”
Karlsson är särskilt intresserad av beteenden. Hunduppfödare och forskare vet inte så mycket om vilka gener som gör en hund orolig eller ledsen.
”hundar och människor är inte så olika”, säger hon. ”Vi studerar genetik för att försöka förstå vad som gör att människor lider av vissa sjukdomar, som psykiatriska sjukdomar.”Det här är störningar i sinnet. ”Hundar får psykiatriska störningar”, konstaterar hon, ungefär som människor. De kallas beteendestörningar hos husdjur. Hundar kan drabbas av ångest eller bli obsessiva när det gäller att tugga, hämta eller valla. Hennes laboratorium har redan identifierat några kandidatgener för tvångssyndrom hos hundar. Hennes team publicerade dessa fynd tillbaka 2014.
men att få tillräckligt med DNA för att bestämma hundens beteende är en tuff uppgift. En lockig päls eller spetsiga öron kan styras av en eller några gener. Beteende är mycket svårare att fastställa. Ett beteende kan kontrolleras av många, många gener. För att hitta dem alla måste en forskare studera DNA från tusentals eller tiotusentals hundar, säger Karlsson. ”Vi kunde inte ha ett labb med tusentals hundar. Det skulle vara extremt högt.”
för att få DNA från så många hundar grundade Karlsson Darwins Ark. Liksom Wisdom Panel erbjuder Darwins Ark genetisk testning för ditt husdjur. Karlssons testsekvenser varje gen, inte bara SNPs. Men det är inte riktigt lika grundligt som vissa mänskliga tester.
sekvensering av varje bokstav i genomet är en knepig process, som att skriva ut en bok när du läser den. Du är skyldig att göra några stavfel eller missa några ord. För att lösa detta problem tenderar mänskliga DNA-test att köra en analys 30 gånger för att fylla i alla luckor. Skriv ut samma bok 30 gånger och jämför alla versioner tillsammans, och du kommer att hamna mycket närmare originalet.
Karlssons test på hundar tenderar att gå igenom generna bara en gång. Så det kan finnas små regioner som saknas. För att kompensera för det lägger Karlsson till fler hundar. De kommer alla att ha mycket liknande DNA-de är alla hundar. Och genom att sekvensera tillräckligt många av dem hoppas Karlsson att fylla i DNA-detaljerna som kan bli missade i bara en sekvens.
letar du efter ledtrådar till attityder
för att lära dig hur en hund beter sig måste forskare undersöka sina ägare. Darwins Ark gör detta genom medborgarvetenskap — forskning där icke-forskare kan delta. Djurägare fyller i flera långa undersökningar som ger detaljer om deras hundars personlighet. Vad tycker de om? Vad är de rädda för? Genom att dra sådana detaljer från undersökningarna hoppas Karlsson kunna matcha gener till en hunds beteende.
det är viktigt, eftersom människor antar mycket om en hunds beteende när de tittar på sin ras. Men kanske borde de inte, särskilt om det är en mutt.
Sweetie har till exempel bra doggie — vänner-men hon är inte så bra på att göra nya. ”Det kan hänföras till hennes amerikanska Staffordshire terrier eller German shepherd anor”, säger Gunter. När Sweetie älskar någon, fastän, hon är en riktig cuddle bug. Gunter tror att det kan bero på de två första raserna. Eller kanske beror det på hennes Chesapeake Bay retriever eller rottweiler drag. ”Du kan berätta en ganska övertygande historia med någon av raserna i hennes arv”, konstaterar hon.
forskare vet ännu inte exakt hur beteenden hos olika raser kombineras hos en hund, påpekar Gunter. ”Genetiska influenser av flera raser kombinerar inte som dabs av olika färgade färger eller streck av våra favoritattribut”, säger hon. ”Jag är osäker på hur informativ det är att känna till rasens arv hos din blandrashund om vi inte vet hur flera raser påverkar beteendet.”Kanske är det bättre, säger hon, att bara ta din hunds beteenden och arbeta med dem.
Adam Boyko är genetiker vid Cornell University i Ithaca, N. Y. Han är också forskaren bakom EmBark, ett annat hundgenetiskt test. Han säger att vissa människor lär sig rasen av mutt och ser en helt ny hund. ”Vi ser massor av ägare som är så tacksamma för rasblandningen, för nu inser de att de har en bättre förståelse för hundens beteende och saker de kan göra för att hålla sin hund lycklig”, säger han. ”De kan ta reda på att deras hund är en del border collie och lär den att besätta.”Det kan hjälpa det att frigöra en del av sin uppdämda energi. Att veta vilka raser som finns i hundens anor förändrade inte hur hunden uppförde sig. Men det förändrade hur människor reagerade på det beteendet.
från DNA till sjukdom
DNA-testet som Gunter gav Sweetie berättade inte för henne något om sweeties hälsa. Men vissa tester, som EmBark, kan göra det. ”Vad vi kan berätta för ägaren är huruvida hunden har specifika kända genetiska varianter som är förknippade med vissa sjukdomar”, säger Boyko. EmBark erbjuder ett test för mer än 170 hälsotillstånd. Dessa inkluderar sådana där en DNA-tweak kan ligga till grund för någon sjukdom. En uppdaterad version av Wisdom Panel (inte den som Sweetie fick) erbjuder också ett hälsotest för mer än 150 hundsjukdomar.
Boykos laboratorium har identifierat DNA-tweaks som är förknippade med risker för anfall, hjärtsjukdomar och mer. Dessa uppgifter är av intresse för hundägare. Men de kan vara mycket viktiga för hunduppfödare, säger Boyko. Dessa människor vill veta om en hund de vill föda upp bär gener som kan öka risken för vissa sjukdomar hos sina avkommor. Om så är fallet, kanske de skulle vilja föda upp den med någon annan hund, eller inte föda upp den alls.
kattuppfödare vill också veta om deras valda ras bär risken för någon genetisk sjukdom. Basepaws är ett genetiskt test som kan undersöka det. Wisdom Panel och ett företag som heter Optimal Selection erbjuder också tester riktade till kattuppfödare.
uppfödare och veterinärer kan också skicka prover från sina katter till ett veterinärgenetiskt laboratorium vid University of California, Davis eller till det där Leslie Lyons arbetar. (Ja, det uttalas” lions”, och ja, säger hon, det är väldigt ironiskt.) Hon är vid University of Missouri i Columbia. Lyons lab är specialiserat på att hitta genetiska länkar till sjukdomar hos katter. ”Slutmålet för mig är att förbättra hälsan hos inhemska katter. Och ett sätt att göra det är att utrota genetisk sjukdom”, säger hon.
men hennes förhoppningar går långt bortom kattdjur. ”I slutändan skulle vi vilja säga att denna kattsjukdom modellerar den mänskliga sjukdomen eller hundsjukdomen”, säger hon. Om vissa behandlingar för den sjukdomen fungerar i andra arter, konstaterar hon, ”Vi kan tillämpa dem på katter.”Och hennes resultat kan fungera tvärtom också. En behandling som fungerar i en katt kan senare prövas hos hundar eller människor.
tyvärr tar människor ibland dessa genetiska tester som doggie dogma — att de bestämmer ett husdjurs framtida hälsa. Faktum är att de inte gör det. även veterinärer vet inte alltid hur man tolkar resultaten av genetiska tester för husdjur.
”är inte som andra typer av blodprov som en veterinär gör”, konstaterar Lisa Moses. Hon är veterinär vid Mspca Angell Animal Medical Center i Boston, massa. Hon är också en bioetiker-någon som studerar uppförandekoder i medicin – vid Harvard University i Cambridge, Mass.
Moses hörde först om de DNA-tester som människor kan få, till exempel 23andMe. Testerna fungerar precis som Wisdom Panel och andra hund-genetik tester. Och folk misstolkar ofta sina resultat, hon har hittat. I själva verket visste Moses inte hur man skulle tolka dem först. ”Jag antog bara om du hade ett positivt test, du hade sjukdomen,” säger Moses. ”Och jag tror att det är vad de flesta tycker.”
men det är inte sant. Vissa SNP, borttagna DNA-sektioner eller extra kopior av vissa sekvenser är vanliga i stora populationer. Och vissa människor som har dem utvecklar verkligen den sjukdom de är förknippade med. Men de flesta som har dem blir aldrig sjuka på grund av dessa gener, konstaterar hon. Detsamma gäller för hundar och katter.
avkoda DNA med försiktighet
oro för genetiska missuppfattningar håller bioetiker som Moses och forskare som Karlsson uppe på natten.
efter att Karlsson hade publicerat artiklar om hundgenetik började hon prata med människor från företag som testar hund-DNA. Hon insåg plötsligt att ” folk kunde bara börja erbjuda tester mina papper.”Denna förskräckta Karlsson för att hon visste att ett enda forskningspapper bara är början på att förstå vad en genvariant kan göra. Många fler studier skulle behöva göras innan hon kunde koppla en genvariant med någon sjukdom.
C& sv / ACS produktioner
”jag visste att dessa resultat inte var tillräckligt bra för ett genetiskt test”, säger hon. ”Men det fanns ingen reglering som skulle stoppa det från att hända.”Det finns ingen regeringsgrupp att bestämma eller styra om ett hund – eller katt-DNA-test är bra eller inte.
förskräckt träffades Moses och Karlsson tillsammans med sin kollega Steve Niemi. Han är veterinär och chef för Office of Animal Resources vid Harvard. De publicerade en artikel i Nature den 26 juli 2018. Det påpekade att många av de gener som företag tolkar som ett test för sjukdomar hos hundar kanske inte klarar av uppföljningsstudier. Rapporten noterade också att tester av humant och pet-DNA kan göra misstag.
papperet bad företag som testar ett husdjurs DNA för att ställa starka standarder för vilka genetiska sekvenser och sjukdomar de försöker länka, och hur de tolkar resultaten för uppfödare och husdjursägare.
Boyko säger också att människor bör vara försiktiga när de fattar beslut om Veterinärvård baserat på ett DNA-test. Ett DNA-test kan bara ge varningar om risker. En hund som har en gen associerad med blindhet riskerar blindhet, konstaterar han. Men det är inte nödvändigtvis blind. ”Vad vi säger till ägaren är vad du behöver se upp för”, säger han. Nästa stopp ska vara en veterinär som kan övervaka och testa ditt djur nu och i framtiden. DNA-resultaten kommer att vara till hjälp där, säger Boyko, eftersom veterinären kommer att få en bättre uppfattning om vilka tester som ska köras.
och då måste en person bestämma om de ska köra dessa tester eller inte. En människa kan veta att deras hund har en DNA-baserad risk för en sjukdom. Men hunden vet inte skillnaden. Regelbundna veterinärbesök kan vara stressande för vissa hundar, noterar Moses. Husdjur har olika behov än människor gör. Och i vissa fall kan det vara lättare för en hund eller katt att inte köra testerna. I andra fall kan testet vara bra.
i slutändan är din katt eller hund fortfarande ditt husdjur. ”Vi vill ha förklaringar; de är tillfredsställande”, säger Gunter. ”Vi vill förstå vad som gör våra hundar till de de är. Men på många sätt vet vi det, vi vet vilka våra hundar är.”Våra husdjur är mer än deras DNA och ras och bakgrund. De är våra följeslagare och vänner. Vi behöver inte veta deras DNA för att veta vem de är. Vi behöver bara vara uppmärksamma.
Sweetie blev inte mer terrierliknande när Gunter läste hennes DNA-resultat. Hennes personlighet förändrades inte när Gunter fick veta om sin bakgrund. Dessa DNA-resultat läggs till vad Gunter visste om hennes livshistoria. Men DNA-testet förändrade inte hunden. Sweetie, i slutändan, är fortfarande Sweetie.