Köpek ırkları neden bu kadar farklı boyut ve ağırlıklara sahipler? En büyük köpek ırkları, en küçüklerinden 40 kat daha ağır olabilir. Bunun sorumlusu, uzak ataları tarafından aktarılan kalıtsal bir gen mutasyonu olabilir. Peki, bunun arkasındaki evrim tam olarak nedir?
Chihuahua ve Danua gibi çeşitli ırkları içeren köpekler, çoğu hemen hemen aynı büyüklükte olan kediler de dahil olmak üzere, diğer tüm memeli gruplarından daha fazla vücut büyüklüğüne sahiptir. Araştırmacılar ilk kez, bu boyut farklılıklarına katkıda bulunan genetik bir mutasyonun kökenini beklenmedik bir grupta tespit ettiler: Soyu tükenmiş kurtlar.
Bu vakada mutasyona uğramış DNA, insülin benzeri büyüme faktörü 1 (IGF1) adı verilen bir genin yakınında yer almaktadır. 2007 yılında bilim insanları, büyüme hormonu IGF1'in köpeklerin boyunu etkilediğine dair kanıtlar buldu. Bu, daha sonra birkaç düzine üyesine adını verecek olan bir tür genin öncü keşfiydi. Ancak hayvanın boyunu tam olarak nasıl etkilediği bilinmiyordu.
Köpekler yaklaşık 30.000 yıldır kurtlardan evcilleştirilmektedir ve bu süre zarfında boyutlarında önemli farklılıklar olmuştur. Şu anda görülen büyük boyut farklılıkları, insanların mevcut türleri ilk kez yetiştirmeye başladığı son 200 yılın bir ürünüdür. Yani oldukça yakın.
Bethesda, Maryland'deki ABD Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü'nden Elaine Ostrander ve meslektaşları, bu evrimin nasıl mümkün olduğunu belirlemek için soyu tükenmiş köpekler, kurtlar, çakallar ve iki yüz otuzdan fazla mevcut köpek çeşidi de dahil olmak üzere 1.400'den fazla canid genomunu araştırdı. Araştırmacıların evcil köpekler ve vahşi kanidlerde vücut büyüklüğü ile karşılaştırdıklarında, uzun kodlamayan RNA (lncRNA) olarak adlandırılan bir DNA parçasındaki bir polimorfizm göze çarptı. Bu, büyüme hormonu olarak görev yapan bir protein olan IGF1'in düzenlenmesinde rol oynamaktadır.
Büyük ve Küçük Köpek Irkları Tek Bir Genle Ayrılıyor
Genel olarak, bilim insanları iki farklı alel için kanıt ortaya çıkardı: Bir alelin iki kopyası, tüm boyutlardaki köpeklerde daha düşük vücut kütlesi ile sonuçlanıyordu. Öte yandan, 25 kilo ağırlığın üzerindeki köpeklerin diğer alelin iki kopyasına sahip olma olasılığı daha yüksekti. Ostrander, her bir alelin tek bir kopyasına sahip hayvanların çoğunlukla orta büyüklükte olduğunu buldu. Büyük beden alelinin iki kopyasına sahip yavrularda, aynı sayıda kopyaya sahip küçük bedenli köpeklere kıyasla daha fazla IGF1 kan içeriği görülmüştür.
Ekip diğer köpekgillerin genomlarını incelediğinde de benzer bir ilişki bulundu. Ostrander ve çalışma arkadaşlarına göre, küçük vücut aleli, büyük vücut aleline göre evrimsel açıdan oldukça eskidir. Çakallar, kır kurdu, tilkiler ve diğer birkaç tür de dahil olmak üzere inceledikleri köpekgillerin çoğunda "küçük" genin iki kopyası vardı ve bu da bu varyantın ortak bir atada mevcut olduğunu gösteriyordu.
Büyük boy alelinin kökeni gizemini koruyor. Araştırma grubu, yaklaşık 53.000 yıl önce Sibirya'da var olan bir kurt türünün bu varyasyonun bir kopyasına sahip olduğunu buldu. Büyük vücut aleli kurtlar için faydalı olmuş olabilir, çünkü birçok eski ve bazı mevcut kurt popülasyonlarında mevcuttur.
Kurtlar Nasıl Oldu da Köpeklere Dönüştü?
Sonunda köpeklerin ortaya çıkmasına neden olan kurtların neye benzediğini kimse bilmiyor. Daha önceki araştırmalar, köpeklerin küçülmesinden evcil köpeklere özgü olabilecek yeni genetik değişikliklerin sorumlu olduğunu öne sürerken, yeni veriler bu teoriye şüpheyle yaklaşıyor.
Bu araştırmadan elde edilen bilgiler, köpeklerin genel olarak modern gri kurtlardan daha küçük olan kurt varyantlarının soyundan geldiğini göstermektedir. Evcilleştirilmiş köpeklerin kökeni olan kurtların görünüşü hakkında sadece spekülasyon yapabiliriz.
Bazı bulgular başka açılardan da eksiktir. Örneğin, iki alelin büyüme hormonu IGF1 seviyeleri üzerindeki etkisi iyi anlaşılmamıştır. Gen varyasyonu da köpek boyutlarının belirlenmesinde tek faktör değildir. Araştırmaya göre, ırklardaki varyansın sadece yaklaşık %15'inin IGF1 genine atfedilebileceği düşünülmektedir. Bu, kurtları Chihuahua büyüklüğüne getirecek bir mutasyonla ilgili değil. Bunlar, köpeklerde çeşitli boyutlara neden olan sayısız mutasyondan sadece bir tanesidir.