Kruising met wolf maakte Tibetaanse Mastiff geschikt voor de bergen
De Tibetaanse Mastiff is een speciaal ras hond. Volgens liefhebbers, en zeker niet ten onrechte, een van de oudste rassen. Maar ook een ras dat –opvallend genoeg- op grote hoogtes kan werken. In de bergen dan, waar zuurstof schaars is. En voor een hond die in de Himalaya, het dak der wereld, werkt, is dat van belang. Maar hoe kwam de Tibetaanse Mastiff aan die opvallende eigenschap dat hij daar zonder problemen kan werken?
Het felle ras met de leeuwenachtige manen en een maximaal gewicht van 150 pon, heeft lange tijd Himalaya-chaapskuddes beschermd tegen Tibetaanse wolven en andere roofdieren die op een hoogte van 15.000 voet (4-5000 meter)boven de zeespiegel leven –en dat zijn hoogtes die geen andere hond kan overleven.
Nu was er onderzoek dat suggereert dat de Tibetaanse mastiff een evolutionaire kortere weg heeft genomen door zich te vermengen met de Tibetaanse wolf, die zich al aan die hoogte had aangepast door efficiëntere hemoglobine te ontwikkelen: het eiwit dat zuurstof in de bloedbaan oppikt en het naar de organen verdeelt.
Jay Storz, Tony Signore en de collega's van de Universiteit van Nebraska in Lincoln hebben nu vastgesteld dat “slapen met de vijand” de Tibetaanse mastiff een hemoglobine-architectuur verleende die zuurstof ongeveer 50 procent efficiënter oppakt en uitstoot dan dat in andere hondenrassen gebeurd. Signore kwam tot de conclusie na het testen van de hemoglobine van de Tibetaanse Mastiff in vergelijk met die van meerdere binnenlandse rassen, waaronder Storz's eigen half-Grote PyreneeëseBerghond en een half-Ierse wolfshond.
"Op grote hoogte is het probleem het opnemen van zuurstof, omdat er gewoon minder van is", zegt Signore. "Als je aan hemoglobine denkt als een zuurstofmagneet, is deze magneet bij de Tibetaanse Mastiff gewoon sterker."
De onderzoekers, die samenwerkten met collega's van de Qinghai University in China, wisten al dat het hemoglobine van de Tibetaanse mastiff veranderingen in twee aminozuren bevatte - lichte wijzigingen in de structuur van het eiwit - die aanwezig zijn in de Tibetaanse wolf maar afwezig zijn in alle andere hondenrassen.
Door hemoglobines te ontwerpen en vervolgens te testen die beide aminozuurmutaties bevatten versus slechts één of de andere, ontdekte het team dat beide mutaties cruciaal zijn voor de adaptieve verandering in hemoglobineprestaties. Wanneer beide mutaties afwezig waren, presteerde de hemoglobine niet anders dan die van andere hondenrassen.
"Wat we hebben ontdekt, is een van de redenen waarom de Tibetaanse mastiff zo anders is dan andere honden. En dat komt omdat hij een paar dingen heeft geleend van Tibetaanse wolven." Aldus de andere onderzoeker, Jay Storz.
Die twee aminozuurmutaties zijn afkomstig van een gensegment dat de Tibetaanse wolf via kruising aan de mastiff heeft doorgegeven. Maar het nieuwe onderzoek suggereert ook dat het gensegment zelf afkomstig was van een inactief gen - een zogenaamd pseudo-gen - dat waarschijnlijk duizenden jaren in de wolf-ondersoort al aanwezig was. Op een gegeven moment werd het pseudo-gensegment dat de twee mutaties herbergde gekopieerd en geplakt in het overeenkomstige segment van een soortgelijk maar actief gen, dat vervolgens de hemoglobine van de Tibetaanse wolf opnieuw “formatteerde”.
Omdat die mutaties afkomstig waren van een inactief gen - een gen zonder fysiologische effecten op de wolf - waren ze aanvankelijk niet onderhevig aan de druk van natuurlijke selectie. In dit geval hebben de mutaties echter toevallig de zuurstofbindende capaciteit van hemoglobine verbeterd, waardoor de overlevingskansen van de Tibetaanse wolf zijn toegenomen. Dat stimuleerde de doorgang van het gensegment door opeenvolgende generaties van de wolf en uiteindelijk naar de Tibetaanse mastiff.
"Ze zouden onder normale, minder hoge, omstandigheden geen effect hebben gehad," zegt Storz. "Het was gewoon zo dat deze conversiegebeurtenis plaatsvond in een omgevingscontext waar de toename van de affiniteit voor hemoglobine- zuurstof gunstig zou zijn geweest. Dus mutaties die anders neutraal of zelfs schadelijk zouden zijn, hadden zelfs een positief effect."
Wel zet deze mutatie een andere overlevering op losse schroeven, namelijk dat de Tibetaanse Mastiff de voorouder zou zijn van alle Mastiffs. Tenzij de gencombinatie er weer uit verdwenen is natuurlijk. Het aardige is wel dat dit een kruising was waar de mens in ieder geval nooit bij geholpen heeft.