Hunde og mennesker har en lang fælles historie, men hvor ens er vi egentlig? Da strukturen af DNA blev opdaget, og vi fik evnen til at sekventere både menneskelige og dyre-genomer, var det ingen stor overraskelse at erfare, at vi havde meget til fælles med vores dyrevenner. Mennesker og dyr deler en gigantisk mængde genetisk materiale til fælles. At vi deler rigelige mængder DNA med aber er forståeligt. Endda forudsigelig. Men sandheden er, at vi også deler enorme mængder DNA med andre ikke-primater. Faktisk kan du blive overrasket over at vide, athunde deler 84 % af vores DNA! Lidt mere end de 80 %, som vi deler med mus og langt mindre end de 98 %, som vi deler med chimpanser.
Hvad er DNA?
Deoxyribonukleinsyre (DNA) er et organisk molekyle, der findes i cellekernen. Den indeholder de genetiske instruktioner for alle levende organismer. DNA er det molekyle, der koder for genetisk information i celler og består af adenin, cytosin, thymin og guanin. DNA-molekyler er meget stabile, da de består af to komplementære strenge, der danner en dobbelt helix. Under celledeling dublerer DNA sig selv og danner proteiner, som er essentielle for mange fysiske funktioner.
Hvad er et genom?
Genomer er sekvenser af DNA, der indeholder alle de genetiske instruktioner, der er nødvendige for at bygge og vedligeholde levende ting, inklusive mennesker. Genomet er det komplette sæt af gener, der er til stede i en organisme. Den indeholder alle arvelige træk og bestemmer, hvilke fysiske og adfærdsmæssige træk en organisme vil have. Omkring 20.000 gener udgør et genom, som består af DNA-sekvenser, der koder for proteiner.
Hvad er DNA-sekventering?
Nukleotider er organiske molekyler, der danner strukturerne for gener og proteiner. DNA-sekventering er en teknik til at bestemme sekvensen af nukleotider i et DNA-molekyle. For at gøre dette skæres et DNA-molekyle i mindre stykker og bruges derefter som skabelon for en bestemt streng af RNA, der er blevet kopieret fra DNA'ets matchende komplementære streng. Dette RNA er så i stand til at matche hvert stykke DNA og kan aflæses langsomt, et bogstav ad gangen.
Hvordan ved vi, hvor stor en procentdel af DNA to arter deler?
Den mest nøjagtige måde at identificere præcis, hvor stor en procentdel af DNA, der deles af to arter, er at sammenligne deres komplette DNA-sekvenser (eller genomer) med hinanden. Men at bestemme hele DNA-sekvensen af et dyr er en vanskelig opgave, der tager betydelig tid og kræfter. Det kræver en hel del udstyr, ressourcer og finansiering at gøre det.
Hvornår blev det menneskelige genom sekventeret?
I 2001, efter ti års forskning, blev et komplet menneskeligt genom offentliggjort for første gang. Selvom genetiske teknologier er blevet meget billigere, hurtigere og bedre siden da, er sekventering af en arts DNA stadig en udfordring. Hvert år bliver nye dyregenomer undersøgt, sekventeret og tilføjet til vores viden om livet på denne planet.
Hvornår blev hundens genom sekventeret?
Hundens genom blev første gang sekventeret i 2005 - det særlige dyr, der blev udvalgt, var en raceret kvindelig bokser ved navn Tasha. Generelt kan hundens genom ses som en plan for opbygning af hundens genetiske materiale - alle de egenskaber og adfærd, der udvises af en hund, er bestemt af rækkefølgen og indholdet af dens gener. Kortlægningen af hundens genom i 2005 var et skelsættende i forståelsen af dette dyrs biologi, da det gav indsigt i dets evolutionære historie og dets forhold til mennesker.
Har du brug for et helt genom for at forstå, hvor beslægtede to dyr er?
Du behøver ikke at have sekventeret hele genomet af to væsner for at få en generel fornemmelse af, hvor beslægtede de er. Faktisk var videnskabsmænd allerede i gang med at sammensætte forudsigelser om, hvor tæt beslægtede mennesker var med andre dyr, længe før nogen genomer overhovedet var blevet sekventeret. Dette skyldes, at det er muligt at estimere, hvor ens DNA'et fra de to arter er uden overhovedet at kende den komplette sekvens af deres DNA.
Hvorfor sammenligner forskere genomerne af forskellige arter?
Forskere sammenligner ofte genomer fra forskellige arter for at afgøre, om der er en fælles forfader, eller om en art er genetisk tættere på en anden. En sammenligning mellem mennesker og neandertalere kan for eksempel være passende, fordi det antages, at mennesker nedstammer fra neandertalere. Forskere bruger sammenligningen til at udlede herkomst og evolution. At studere genomer kan hjælpe forskere med at forstå, hvordan gener påvirker egenskaber. Sammenligning af menneskelige gener med lignende dyregener kan hjælpe med at bestemme deres funktion. Vi kan derefter bruge disse oplysninger til at lære om sygdomme hos den art og også hos mennesker.
Hvad lærer ligheder og forskelle i DNA os?
Vi kan også lære om evolution ved at undersøge ligheder eller forskelle i DNA mellem arter, og som et resultat heraf kan vi se, hvilke gener der forbliver de samme, og hvilke som ændrer sig over tid. Sammenligning af DNA fortæller os om udviklingen af vores art. Efterhånden som livsformer udvikler sig, ændres deres DNA. Mutationer, som opstår, når DNA replikeres, forårsager disse ændringer. En lighed kan tyde på et tæt forhold mellem to organismer, og kan også fortælle os, om to organismer deler en fælles forfader.
Hvad har vi lært om hunde og mennesker gennem DNA-forskning?
Hunde og mennesker deler 84 % af deres DNA, hvilket gør hunde til ideelle dyr til at studere menneskelige sygdomsprocesser. Forskere er især interesserede i sygdomme, der påvirker både hunde og mennesker - mennesker og deres hundevenner er begge ramt af nethindesygdomme, grå stær og retinitis pigmentosa. Forskere studerer og forsker i behandlinger af disse sygdomme hos hunde i håb om, at de også vil være gavnlige for mennesker.
Hunde bliver også undersøgt og behandlet for kræft, epilepsi og allergier for at udvikle en mere vellykket behandling for mennesker. Det er interessant at bemærke, at mere end 58 % af de genetiske sygdomme, der findes hos hunde, er direkte ækvivalenter til menneskelige sygdomme forårsaget af mutationer i de samme gener.
Hvad er nogle af de gener, som hunde og mennesker deler?
To tilfælde af hunde-tæmning fandt sted for mellem 10.000 og 30.000 år siden, da mennesker tæmmede ulve og forvandlede dem til hunde af forskellige racer, og holdt dem med den højeste grad af socialitet til videre avl. Vi ved nu, at nogle af generne forbundet med social adfærd deles af hunde og mennesker, og gennem studiet af hundemodeller håber forskerne at få en bedre forståelse af visse sociale lidelser hos mennesker.
Er katte eller hunde tættere beslægtet med mennesker?
I begge tilfælde har disse væsner udviklet et højt intelligensniveau, der har gjort dem i stand til at leve sammen med mennesker i århundreder. Selvom du måske tror, at hunde er tættere på mennesker med hensyn til evolution, viser det sig, at katte faktisk deler 90,2% af vores DNA. Selvom du måske føler, at hunde forstår os dybere, er det katte, der overraskende er genetisk tættere på os.
Hvilken art deler vi mest DNA med?
Vores nærmeste slægtninge er menneskeaber i familien Hominidae. Orangutanger, chimpanser, gorillaer og bonoboer tilhører denne familie. Mennesker deler 98,8 % af deres DNA med bonoboer og chimpanser, mens gorillaer og mennesker har 98,4 % af det samme DNA. Men forskellene i DNA øges, når vi begynder at se på aber, der ikke er hjemmehørende i Afrika. For eksempel er kun 96,9% af DNA'et i mennesker og orangutanger det samme. Som de nærmeste levende slægtninge til mennesker er chimpanser og bonoboer blevet undersøgt indgående i forskellige forskningsmiljøer.
Konklusion
Afslutningsvis er dyre-DNA-forskning et spirende felt, der vil give en utrolig indsigt i livets udvikling på denne planet. Hvis du føler dig tæt på din hund, er det ingen overraskelse! Hjørnetænder og hominider har udviklet sig sammen i årtusinder, og du deler hele 84 % af dit DNA med dit kæledyr. Hunde gør allerede så meget for os, og nu giver sekventeringen af hundens DNA forskerne nye perspektiver på forskning i sygdom, genomik, genetik og evolution.
