Zusammenfassung
Für Ludmila und Dmitri ging es beim Fuchsexperiment im Grunde darum herauszufinden, welche genetischen Vorgänge bei der Domestikation ablaufen. Im Laufe der Zeit dehnte es sich auch auf andere Fachgebiete aus, doch die Genetik war von Anfang an das Kernanliegen gewesen. Gemeinsam mit Anna Kukekowa – jener Genetikerin, die Hals über Kopf zur Fuchsfarm gekommen war und in der von Ludmila organisierten Aktion kurz entschlossen Blutproben entnommen hatte – konnte Ludmila nun endlich mehr über das Genom der Füchse erfahren. Sie hoffte, dass dessen Analyse mehr über den Domestikationsprozess verraten würde.
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Notes
- 1.
Sie benutzten auch Mikrosatellitenmarker.
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Kukekova A et al. (2004) A Marker Set for Construction of a Genetic Map of the Silver Fox (Vulpes vulpes). Journal of Heredity 95:185–194; Graphodatsky A et al. (2005) The Proto-oncogene C-KIT Maps to Canid B-Chromosomes. Chromosome Research 13:113–122.
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320 Genloci. Kukekova A et al. (2007) A Meiotic Linkage Map of the Silver Fox, Aligned and Compared to the Canine Genome. Genome Research 17:387–399.
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Sie verglichen ihre Ergebnisse auch mit dem, was sie im Genom des Hundes gefunden hatte. Dabei stellten sie fest, dass die unterschiedlichen Chromosomenzahlen von Silberfuchs (17) und Hund (meist 39) auf verschiedene genetische Fusionen zurückgeht. Die meisten Fuchschromosomen setzten sich aus Teilen von mehr als einem Hundechromosom zusammen.
- 5.
National Institute of Mental Health, Molecular Mechanisms of Social Behavior, MH0077811, 08/01/07–07/31/11; National Institute of Mental Health, Molecular Genetics of Tame Behavior MH069688, 04/01/04–03/31/07.
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Chase K et al. (2002) Genetic Basis for Systems of Skeletal Quantitative Traits: Principal Component Analysis of the Canid Skeleton. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99:9930–9935; Carrier D, Chase K, Lark KG (2005) Genetics of Canid Skeletal Variation: Size and Shape of the Pelvis. Genome Research 15:1825–1830.
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Chase K et al., Genetic Basis for Systems of Skeletal Quantitative Traits (s. Anm. 6); Trut L et al. (2005) Morphology and Behavior: Are They Coupled at the Genome Level? In: Ostrander EA, Giger U, Lindblad-Toh K (Hrsg) The Dog and Its Genome. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Woodbury, S 81–93.
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Orientiert an von Genetikern entwickelten mathematischen Modellen konzipierten Anna und Ludmila ein spezielles Zuchtprogramm, bei dem zahme und aggressive Füchse über drei Generationen hinweg miteinander verpaart wurden, sodass die molekulargenetische Analyse Gene, die mit zahmem Verhalten assoziiert waren, bestmöglich lokalisieren konnte; Kukekova A et al. (2008) Measurement of Segregating Behaviors in Experimental Silver Fox Pedigrees. Behavior Genetics 38:185–194.
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Kukekova A et al. (2011) Sequence Comparison of Prefrontal Cortical Brain Transcriptome from a Tame and an Aggressive Silver Fox (Vulpes vulpes). BMC Genomics 12:482, https://doi.org/10.1186/1471-2164-12-482. Frühere Arbeiten zum Thema sind unter anderem Lindberg J et al. (2007) Selection for Tameness Modulates the Expression of Heme Related Genes in Silver Foxes. Behavioral and Brain Functions 3, https://doi.org/10.1186/1744-9081-3-18; Lindberg J et al. (2005) Selection for Tameness Has Changed Brain Gene Expression in Silver Foxes. Current Biology 15:R915–R916.
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Beljajew hatte seinerzeit etwas anderes hinsichtlich der Genexpression und Domestikation vorgeschlagen. Er postulierte, dass große Gruppen von Genen, deren Expression Einfluss auf den Domestikationsprozess ausübt, möglicherweise ihrerseits durch wenige ausgewählte, übergeordnete regulatorische Gene gesteuert werden. In diesem Fall würden die übergeordneten regulatorischen Gene viele der Veränderungen, die im Zuge der Fuchsdomestikation aufgetreten waren – Veränderungen in Verhalten, Fellfärbung, Hormonspiegel, Knochenlänge und -breite und derlei mehr – gleichzeitig steuern. Ludmila und Anna wissen, dass solche übergeordneten regulatorischen Gene, so es sie denn gibt, frühestens in einigen Jahren aufgefunden werden können. Wenn es um ihre geliebten Füchse geht, ist Ludmila allerdings inzwischen eine Art Expertin im In-die-Zukunft-Blicken geworden. Wenn sie diese übergeordneten regulatorischen Gene finden und sequenzieren könnten, die die Expression bei ganzen Gruppen von anderen Genen kontrollieren, dann wäre das Fuchsteam womöglich auf dem besten Wege, „den gesamten Domestikationsprozess zu kontrollieren“, so Ludmila.
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Es waren die Gene SOX6 and PROM1: Albert F et al. (2012) A Comparison of Brain Gene Expression Levels in Domesticated and Wild Animals. PLOS Genetics 8, https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002962.
- 12.
Carneiro M et al. (2014) Rabbit Genome Analysis Reveals a Polygenic Basis for Phenotypic Change during Domestication. Science 345:1074–1079.
- 13.
Wilkins A, Wrangham R, Fitch T (2014) The ‚Domestication Syndrome‘ in Mammals: A Unified Explanation Based on Neural Crest Cell Behavior and Genetics. Genetics 197:795–808.
- 14.
Aus einem Brief von Rene und Mitchell an Ludmila Trut.
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Aus einem Brief von Dmitri Moiseew an Ludmila Trut.
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Dugatkin, L.A., Trut, L. (2017). Bewegung in den Genen. In: Füchse zähmen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56136-2_10
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