Hundar och människor har en lång delad historia, men hur lika är vi egentligen? När DNA-strukturen upptäcktes och vi fick förmågan att sekvensera både mänskliga och djurs genom, var det ingen stor överraskning att veta att vi hade mycket gemensamt med våra djurvänner. Människor och djur delar en gigantisk mängd genetiskt material gemensamt. Det faktum att vi delar rikliga mängder DNA med apor är förståeligt. Till och med förutsägbar. Men sanningen är att vi också delar stora mängder DNA med andra icke-primater. Faktum är att du kanske blir förvånad över att veta atthundar delar 84 % av vårt DNA! Något mer än de 80 % som vi delar med möss och mycket mindre än de 98 % som vi delar med schimpanser.
Vad är DNA?
Deoxiribonukleinsyra (DNA) är en organisk molekyl som finns i cellkärnan. Den innehåller genetiska instruktioner för alla levande organismer. DNA är den molekyl som kodar för genetisk information i celler och består av adenin, cytosin, tymin och guanin. DNA-molekyler är mycket stabila eftersom de består av två komplementära strängar som bildar en dubbel helix. Under celldelning duplicerar DNA sig självt och skapar proteiner, som är avgörande för många fysiska funktioner.
Vad är ett genom?
Genom är sekvenser av DNA som innehåller alla genetiska instruktioner som behövs för att bygga och underhålla levande varelser, inklusive människor. Genomet är den kompletta uppsättningen gener som finns i en organism. Den innehåller alla ärftliga egenskaper och bestämmer vilka fysiska och beteendemässiga egenskaper en organism kommer att ha. Omkring 20 000 gener utgör ett genom, som består av DNA-sekvenser som kodar för proteiner.
Vad är DNA-sekvensering?
Nukleotider är organiska molekyler som bildar strukturerna för gener och proteiner. DNA-sekvensering är en teknik för att bestämma sekvensen av nukleotider i en DNA-molekyl. För att göra detta skärs en DNA-molekyl i mindre bitar och används sedan som mall för en viss RNA-sträng som har kopierats från DNA:s matchande komplementära sträng. Detta RNA kan sedan matcha varje bit av DNA och kan läsas av långsamt, en bokstav i taget.
Hur vet vi hur stor andel av DNA som två arter delar?
Det mest exakta sättet att identifiera exakt vilken procentandel av DNA som delas av två arter är att jämföra deras fullständiga DNA-sekvenser (eller genom) med varandra. Att bestämma hela DNA-sekvensen för ett djur är en svår uppgift som tar betydande tid och ansträngning. Det kräver mycket utrustning, resurser och finansiering för att göra det.
När sekvenserades det mänskliga genomet?
År 2001, efter tio års forskning, publicerades för första gången ett fullständigt mänskligt genom. Även om genetisk teknologi har blivit mycket billigare, snabbare och bättre sedan dess, är det fortfarande en utmaning att sekvensera en arts DNA. Varje år studeras, sekvenseras och läggs nya djurgenom till vår kunskap om livet på denna planet.
När sekvenserades hundgenomet?
Hundens genom sekvenserades första gången 2005 - det särskilda djuret som valdes var en renrasig kvinnlig boxare vid namn Tasha. I allmänhet kan hundens arvsmassa ses som en ritning för att bygga upp hundens genetiska material - alla egenskaper och beteenden som uppvisas av en hund bestäms av ordningen och innehållet i dess gener. Kartläggningen av hundens genom 2005 var ett landmärke för att förstå detta djurs biologi eftersom det gav insikt i dess evolutionära historia och dess förhållande till människor.
Behöver du ett helt genom för att förstå hur släkt två djur är?
Du behöver inte ha sekvenserat hela genomet av två varelser för att få en allmän uppfattning om hur släkt de är. Faktum är att forskare redan satt ihop förutsägelser om hur nära besläktade människor var till andra djur långt innan några genom ens hade sekvenserats. Detta beror på att det är möjligt att uppskatta hur likt de två arternas DNA är utan att ens veta den fullständiga sekvensen av deras DNA.
Varför jämför forskare genomerna hos olika arter?
Forskare jämför ofta genom från olika arter för att avgöra om det finns en gemensam förfader, eller om en art är genetiskt närmare en annan. En jämförelse mellan människor och neandertalare, till exempel, kan vara lämplig eftersom det antas att människor härstammar från neandertalare. Forskare använder jämförelsen för att sluta sig till härkomst och evolution. Att studera genom kan hjälpa forskare att förstå hur gener påverkar egenskaper. Att jämföra mänskliga gener med liknande djurgener kan hjälpa till att bestämma deras funktion. Vi kan sedan använda denna information för att lära oss om sjukdomar hos den arten och även hos människor.
Vad lär oss likheter och skillnader i DNA?
Vi kan också lära oss om evolution genom att undersöka likheter eller skillnader i DNA mellan arter och som ett resultat kan vi se vilka gener som förblir desamma och vilka som förändras över tiden. Att jämföra DNA berättar om utvecklingen av vår art. När livsformer utvecklas förändras deras DNA. Mutationer, som uppstår när DNA replikerar, orsakar dessa förändringar. En likhet kan antyda en nära relation mellan två organismer, och kan också berätta om två organismer delar en gemensam förfader.
Vad har vi lärt oss om hundar och människor genom DNA-forskning?
Hundar och människor delar 84 % av sitt DNA, vilket gör hundar till idealiska djur för att studera mänskliga sjukdomsprocesser. Forskare är särskilt intresserade av sjukdomar som drabbar både hundar och människor - människor och deras hundvänner är båda drabbade av retinal sjukdom, grå starr och retinitis pigmentosa. Forskare studerar och forskar om behandlingar för dessa sjukdomar hos hundar i hopp om att de också kommer att vara till nytta för människor.
Hundar studeras och behandlas också för cancer, epilepsi och allergier, för att utveckla en mer framgångsrik behandling för människor. Det är intressant att notera att mer än 58 % av de genetiska sjukdomarna hos hundar är direkta motsvarigheter till mänskliga sjukdomar orsakade av mutationer i samma gener.
Vilka är några av generna som hundar och människor delar?
Två fall av hundtämjning inträffade för mellan 10 000 och 30 000 år sedan när människor tämjde vargar och förvandlade dem till hundar av olika raser, och behöll de med den högsta graden av socialitet för vidare avel. Vi vet nu att några av generna som är förknippade med soci alt beteende delas av hundar och människor och genom studier av hundmodeller hoppas forskare få en bättre förståelse för vissa sociala störningar hos människor.
Är katter eller hundar närmare släkt med människor?
I båda fallen har dessa varelser utvecklat en hög nivå av intelligens som har gjort det möjligt för dem att leva tillsammans med människor i århundraden. Även om du kanske tror att hundar är närmare människor i termer av evolution, visar det sig att katter faktiskt delar 90,2% av vårt DNA. Även om du kanske känner att hundar förstår oss djupare, är det katter som överraskande nog är genetiskt närmare oss.
Vilken art delar vi mest DNA med?
Våra närmaste släktingar är människoapor i familjen Hominidae. Orangutanger, schimpanser, gorillor och bonobos tillhör denna familj. Människor delar 98,8 % av sitt DNA med bonobo och schimpanser, medan gorillor och människor har 98,4 % av samma DNA. Men skillnaderna i DNA ökar när vi börjar titta på apor som inte är infödda i Afrika. Till exempel är endast 96,9 % av DNA:t hos människor och orangutanger densamma. Som de närmaste levande släktingarna till människor har schimpanser och bonoboer studerats omfattande i olika forskningsmiljöer.
Slutsats
Sammanfattningsvis är djur-DNA-forskning ett framväxande område som kommer att ge otrolig inblick i livets utveckling på denna planet. Om du känner dig nära din hund är det ingen överraskning! Hundar och hominider har utvecklats tillsammans i årtusenden och du delar hela 84 % av ditt DNA med ditt husdjur. Hundar gör redan så mycket för oss, och nu ger sekvenseringen av hund-DNA nya perspektiv på forskning inom sjukdom, genomik, genetik och evolution.
