Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kromě samotného genomu dostávají potomci od rodičů i epigenetickou informaci v podobě tzv. methylomu – to znamená, jak jsou báze v DNA namethylované. Methylace bází v DNA funguje víceméně lamarckisticky, tedy získané změny se dědí, alespoň do nějaké míry.
Dále uvedený výzkum se týká psů a motivací zde bylo zkusit vysvětlit, jak je možné, že chování jedinců se může značně lišit i v případech jejich celkové genetické podobnosti (u řady plemen selekce opravdu vedla k podstatnému snížení genetické variability).
Jeden z autorů nové studie Matteo Pellegrini z University of California v Los Angeles uvádí, že v závislosti na methylaci bází v DNA by se mohla lišit zejména energičnost psů (temperament) a chování související se strachem. Vedle samotné methylace se související epigenetické změny týkají i histonových komplexů (histony jsou nukleoproteiny, které se podílejí na regulacích genů). V průběhu života psů se jejich epigenom mění v závislosti na věku, stravě, fyzické aktivitě, ale i např. socializaci.
M. Pellegrini a jeho kolegové kvantifikovali epigenetické, genetické a behaviorální rozdíly mezi 46 fenami a psy 31 různých plemen ve věku od jednoho do 16 let. Rozdíly v chování byly zachyceny na základě toho, jak majitelé hodnotili svého psa v dotazníku Canine Behavioral and Research Assessment Questionnaire (C-BARQ), což je široce používaný standardizovaný nástroj obsahující 101 otázek. K identifikaci významných asociací mezi genetickými nebo epigenetickými rozdíly a behaviorálními rysy použili výzkumníci techniky strojového učení.
Třeba dodat, že epigenom se mezi jednotlivými tkáněmi výrazně liší. Nejlepším místem pro hledání asociací mezi chováním a epigenomem by byla nervová tkáň. Kvůli snadnějšímu odběru však vědci namísto toho studovali epigenom epitelových a imunitních buněk získaných ze stěrů uvnitř psích tlam. Studie se zaměřila na metylaci DNA na 3 059 místech sekvencí (dinukleotidů) CG, protože je snadnější ji kvantifikovat než jiné typy epigenetických značek, například metylaci nebo acetylaci histonů.
Výsledky studie ukázaly, že epigenom je dokonce lepším prediktorem chování než samotný genotyp (alespoň tedy v místech, kde byla provedena měření). Dokonce i v rámci nejvíce zastoupeného plemene – australských ovčáků s 12 psy v testovaném vzorku – byly pouze dva z 930 vybraných zkoumaných polymorfismů typu SNP silně spojeny se znaky chování (ze dvou SNP na chromozomu 12 šlo částečně předpovědět míru strachu psa z cizích lidí). Když však autoři zkusili odrušit potenciálně matoucí vliv rozdílů ve věku na methylaci DNA, rozdíly v metylaci DNA mezi psy vysvětlovaly mnohem větší podíl pozorovaných rozdílů než rozdíly genetické. A to se přitom jednalo o vazbu mezi chováním a epigenomem mimo nervový systém, kde by závislost mohla být ještě těsnější!
Samozřejmě je dál co zkoumat, najít zvlášť silné markery a na tomto základě nakonec vyvinout i nějaké testy – a jejich výsledky zohlednit např. při výběru psů, které chceme cvičit na asistenční nebo pro další specializované profese.
Abigail R. Sanders et al, Association of DNA methylation with energy and fear-related behaviors in canines, Frontiers in Psychology (2022). DOI: 10.3389/fpsyg.2022.1025494
Zdroj: Frontiers / Phys.org
E-kniha – texty o psech ze Sciencemag.cz sebrané, doplněné a uspořádané.
Psověda: Od domestikace vlka po psy u počítačů. 100 vědeckých studií o psech
Kdy lidé poprvé ochočili vlka? Kolik hraček znáš… Kolik slov se dokážou naučit geniální border kolie? Pozná se pes v zrcadle a má teorii mysli? Psi a matematika. Vnímají psi magnetické pole? Mohli by se dožívat 20 let? Genetické studie i experimenty zkoumající chování. Novinky o psech, které se v posledním desetiletí objevily ve vědeckých článcích. Psí zajímavosti z důvěryhodných zdrojů.
Nová vlna 2022, 150 ns
