Cani grandi, cani piccoli: una mutazione spiega….

… la gamma di taglie e la variante genetica che li ha fatto evolvere da un’antichissima popolazione di lupi.

di Giorgio Chelidonio

La varietà di razze [LINK 1] canine – “pure” o “meticciate” – che passeggiano nelle nostre città è davvero sorprendente.
Confesso che la mia gattofilia non mi ha permesso esperienze cinofile, ma l’incredibile varietà di tipi canini mi ha sempre incuriosito e, ancor più, certe loro manifestazioni di attrazione sessuale: non solo cagnolini maschi che ti si abbracciano a una gamba simulando intensi accoppiamenti, ma soprattutto quanto un dimorfismo sessuale, anche esagerato, non impedisca loro di tentare approcci quanto meno improbabili.
Quest’ultimo è il caso di due cani che si incontravano nel prato sotto casa mia: “lui”, sempre arrapatissimo, era un cagnolino nero (taglia quasi chihuahua), “lei” un pastore maremmano. “Lui” (i suoi padroni lo chiamavano Silvio) non desisteva, ogni volta, dall’esibirsi in saltellanti tentativi di ingropparla, mentre “lei” restava impavida in una eterna attesa.
L’accentuata variabilità delle morfologie canine è tale, dai chihuahua agli alani, che i cani differiscono per dimensioni più di qualsiasi altra specie di mammiferi.
Tale variabilità pare derivi da una mutazione genetica avvenuta in una antichissima popolazione di lupi: quest’ultima è connessa a un gene denominato IGF1, già individuato, 15 anni fa circa (insieme a due dozzine di altri geni) come avente un ruolo importante nella variazione di taglia dei cani domestici.
Un nuovo studio [LINK 2] è stato condotto dalla dottoressa Elaine Ostrander, genetista presso il National Human Genome Research a Bethesda (nel Maryland-USA) la stessa che, nel 2007, identificò il ruolo dell’IGF1 nel determinare la taglia dei cani.
I cani antichi, derivati dalla domesticazione di lupi avviata forse 30.000 anni fa, già in origine differivano, in una certa misura, per dimensioni. Ma le attuali differenze di taglia sono davvero estreme: quella delle “razze” più grandi fino a 40 volte maggiori delle più piccole. Pare che gran parte di queste differenze siano emerse solo negli ultimi 200 anni, indotte da incroci intenzionalmente guidati dagli umani.

Ostrander e colleghi – fra cui la genetista Jocelyn Plassais (INSERM, università di Rennes in Francia) – hanno analizzato i genomi di oltre 1.400 canidi, inclusi cani antichi, lupi, coyote e 230 razze moderne. Analizzando le variazioni situate nella regione attorno al gene IGF1 [LINK 3] con le dimensioni corporee nei cani e nei canidi selvatici è emersa una variante, dislocata in un tratto del DNA che codifica per una molecola chiamata «RNA lungo non codificante» [LINK 4] che è coinvolta nel controllo dei livelli della proteina IGF1, potente ormone della crescita. I ricercatori hanno identificato due versioni o alleli [LINK 5] della suddetta variante.
In tutte le razze, i cani con due copie di un allele [LINK 6] tendevano a pesare meno di 15 chilogrammi, mentre due copie dell’altra versione erano più comuni nei cani che pesavano più di 25 chilogrammi.
Secondo la dottoressa Ostrander, i cani con una copia di ogni allele tendevano ad essere di dimensioni intermedie, mentre quelli con due copie dell’allele “grande” avevano anche livelli più elevati della proteina IGF1, rispetto a quelli con due copie dell’allele “piccolo”.
Quando i ricercatori hanno esaminato i genomi di altri canidi hanno trovato una relazione simile.
«Questa non era solo una storia di cani. Era una storia di lupi e di volpi, ma anche di coyote e di tutta l’intera storia evolutiva dei canidi» ha affermato Ostrander.
I ricercatori ritengono che l’allele “a corpi piccoli” sia, evolutivamente, molto più antico della versione “a corpi grandi”. Negli esemplari analizzati – coyote, sciacalli, volpi e nella maggior parte degli altri canidi – sono risultate due copie della versione “piccola”, suggerendo che questa versione fosse presente in un antenato comune di questi animali.
Non è chiaro quando si sia evoluto l’allele “a corpo grande” però si è scoperto che un antico lupo, vissuto in Siberia circa 53.000 anni fa, portava nel suo DNA una copia di questa versione.
Altri antichi lupi e moderni lupi grigi tendono ad averne due, suggerendo che l’allele “dal corpo grande” avrebbe potuto influenzare positivamente l’evoluzione dei lupi.
Prima di questa recente ricerca si riteneva che, nelle razze canine, le piccole dimensioni corporee derivassero non solo da cambiamenti genetici relativamente nuovi ma fossero anche pressoché esclusivi dei cani domestici. Ma le nuove analisi genetiche hanno capovolto questa ipotesi. In sintesi, i cani sono stati addomesticati a partire da lupi di corpo più piccolo, dissimili dalle odierne popolazioni di lupi grigi, ma la genetista Elinor Karlsson (Massachusetts University di Worcester negli USA) afferma: «non sappiamo nemmeno che aspetto avessero i lupi da cui si sono evoluti i cani». Però – ha concluso la dottoressa Plassais – non è ancora del tutto chiarito come le varianti genetiche influenzino i livelli della proteina IGF1, anche perché la suddetta variante sembra non essere l’unico fattore che determina la taglia nei cani: a esempio il gene IGF1 stesso rappresenta circa il 15% della variazione tra le razze canine. Insomma, sulla scala del tempo genetico evolutivo non è una singola mutazione che può produrre un post-lupo con le dimensioni di un chihuahua.

LINKS

1. “Il termine «razza» si riferisce a particolari gruppi in cui possono essere suddivise alcune specie biologiche. Il termine è di uso zootecnico e non zoologico in quanto non identifica una categoria tassonomica ma un gruppo animale creato artificialmente e appartenente agli animali domesticati”. Cfr https://it.wikipedia.org/wiki/Razza#
   
2. https://www.nature.com/articles/d41586-022-00209-0?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=b124caafb6-briefing-dy-2022028&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-b124caafb6-45017993
3. https://it.wikipedia.org/wiki/Specie#Specie_biologica
4. https://it.wikipedia.org/wiki/Fattore_di_crescita_insulino-simile IGF1
5. https://it.wikipedia.org/wiki/RNA_non_codificante
6. https://medicinaonline.co/2017/01/12/cosa-sono-gli-alleli-ed-a-che-servono/

Qui il ink della foto proposta: https://vcahospitals.com/know-your-pet/breeding-for-pet-owners-estrus-and-mating-in-dogs