ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل
کد مطلب : 596
تاریخ : شنبه 7 بهمن 1391 - 09:40
ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل *


در این مقاله از نشانگرهای مولکولی برای مطالعه روابط ژنتیکی در مجموعه متنوعی از 85 نژاد سگ اهلی استفاده شده است. تفاوتهای موجود بین نژادها 30٪‍‍~ تنوع ژنتیکی را تشکیل می دهد. از ژنوتیپهای ریزماهواره ای برای نسبت دادن صحیح 99٪ سگهای منحصر بفرد به نژادها استفاده شده است. آنالیزهای وابسته به تکامل نژادی، چندین نژاد که مبدا دیرینه داشتند را از نژادهای باقیمانده با مبدا مدرن اروپایی جدا ساختند.در این مقاله 4 دسته ژنتیکی مشخص شد که اغلب شامل نژادهایی میشوند که مبدا جغرافیایی، ظاهر یا نقش در فعالیتهای بشری مشابه دارند.
این نتایج یک طبقه بندی ژنتیکی از نژاد سگها را در اختیار میگذارد و به مطالعات ژنتیکی تفاوتهای فنوتیپی نژادها کمک خواهد کرد.



منبع : مجله SCIENCE ) www.sciencemag.org )
سال انتشار : 2004


 




 

*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *


 

سگ اهلی فعالیت ژنتیک منحصر بفردی در تاریخ بشریت است.هیچ پستاندار دیگری در طی قرون چنین رابطه نزدیکی با انسان نداشته و نیز در نتیجه چنین به طرز قابل ملاحظه ای شکل نگرفته است. تنوع بسیار زیادی از ریخت شناسی های سگ برای هزاران سال وجود داشته و جدا سازی تولید مثلی آنها با ظهور انجمن نژاد و استانداردهای نژادی در اواسط قرن نوزدهم به رسمیت شناخته شد.از آن زمان، انتشار رسمی قانون " مانع نژادی" – هیچ سگی نمی تواند عضو شجره نامه داری از یک نژاد باشد مگر اینکه پدر ومادرش هر دو اعضای شجره نامه داری باشند – مجموعه ژنتیکی نسبتا صعب العبوری بین سگهای هر گروه را میسر میسازد.

در حال حاضر بیش از 400 گونه توصیف شده وجود دارد که 152 گونه از اینها توسط انجمن کنلهای آمریکا (AKC) در ایالات متحده به رسمیت شناخته شده است. بیش از 350 ناهنجاری موروثی در جمعیت سگهای اصیل توصیف شده است.بسیاری از این ناهنجاریها شبیه ناهنجاریهای رایج انسانهاست و محدود به گونه یا گروهی از گونه هایی میشود که در نتیجه برنامه های تجاوز گرانه تولید مثلی ایجاد میشوند که برای تولید مثل ریخت شناسی خاص بکار میروند.

ترسیم کردن ژنهایی که با بیماریهای رایج همراه هستند مثل سرطان، بیماریهای قلبی، صرع، نابینایی و ناشنوایی و نیز ژنهایی که باعث اختلاف قابل توجه بین نژادها از لحاظ ظاهر و رفتار میشود،به بهترین نحو از طریق توضیح دادن و بهره بردن از ساختار جمعیت نژادهای مدرن انجام خواهد شد. درک رابطه ژنتیک بین نژادها باعث میشود تا از سیر تکاملی هدایت شده حیواناتی که نزدیکترین همدممان هستند آگاه شویم.


از آنالیزهای DNA میتوکندری برای توضیح رابطه بین سگهای اهلی و گرگها استفاده شد، اما سیر تکاملی DNA میتوکندری برای نتیجه گیری درباره رابطه بین نژادهای سگهای مدرن می شود که اکثر آنها بیش از 400 سال نیست که وجود دارند.

مطالعه ای که قبلا انجام شده نشان می دهد که از مکان ریز ماهواره ای هسته ای می توان برای نسبت دادن سگهای 5 نژاد به نژاد اصلیشان استفاده کرد که فاصله های ژنتیکی بزرگ بین این نژادها را نشان می دهد.

مطالعه دیگری از ریز ماهواره ها برای شناسایی مرتبط بودن دو جفت نژاد در مجموعه ای از 8 نژاد استفاده کرد اما موفق به برقراری رابطه تکامل نژادی وسیع تری بین نژادها نشد.شکست در پیدا کردن چنین رابطه ای می تواند منعکس کننده ویژگیهای مکان ریز ماهواره ای، تعداد محدود نژادهای آزمایش شده یا روشهای تحلیلی مورد استفاده در مطالعه باشد. همچنین می تواند نشان دهنده ساختار پیچیده جمعیت سگهای اصیل باشد که از منشاء اخیر اکثر نژادها و میکس گونه های اجدادی در خلق آنها حاصل می شود.

اینجا نشان میدهیم که مشخص کردن ریز ماهواره ای مجموعه متنوعی از 85 نژاد همراه با آنالیزهای سیرتکاملی نژادی و روشهای دسته بندی ژنتیک مدرن،تعریف گروههای مرتبط نژادها را میسر میسازد و نیز اینکه ارتباط ژنتیک بین نژادها اغلب با تشابه های ظاهری و خاستگاه جغرافیایی مشترک در ارتباط است.

برای ارزیابی میزان تنوع توالی در سگهای اصیل، نخست 19.867 جفت اصلی از توالی ژنومی غیرهمجوار در 120 سگ به نمایندگی از 60، از نو ترتیب بندی شدند.75 چند ریختی تک نوکلئوتیدی یا اسنیپ (SNP) با حداقل تناوب آلل متغیر از 0.4 الی 48٪، شناسایی شدند (جدول S1).





*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *



PersianPet Forum - www.mypet.ir http://persianpet.org/forum/thread116107.html#ixzz2J7VILagU 
Under Creative Commons License: Attribution 
Follow us: @persianpet on Twitter | mypersianpet on Facebook

 

ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل *

قسمت دوم

تفاوتهای ژنتیکی قوی بین نژاد سگها این را پیشنهاد میکند که عضویت نژادی را می توان از روی ژنوتیپهای هر یک از سگهامشخص کرد. برای تست این فرضیه نخست یک الگوریتم خوشه بندی بر پایه مدل بیزین (Bayesian) بکار برده شد که درون برنامه ساختار روی داده های ریز ماهواره ای اجرا شد. الگوریتم سعی دارد تا بخشی از جمعیت را که از لحاظ ژنتیکی مجزا هستند را بر اساس الگوهای تناوب آلل معین کند و در اینجا ساختار روی زیرمجموعه های دارای اشتراک از 20 تا 22 نژاد در یک زمان اجرا شد و مشاهده گردید که اکثر نژادها خوشه های مجزایی را تشکیل میدهند که فقط شامل تمامی سگها از همان نژاد می شوند ( تصویر 1A)

فقط سگهای 4 نژاد بودند که نتوانستند بطور مرتب با دیگر سگها از همان نژاد یک خوشه تشکیل دهند: پرو د پرسا کاناریو (Perro de Presa Canario)، جرمن پوینتر شورت هیر، شپرد استرالیایی و شی هواهوا.





*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Perro de Presa Canario *


*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* German shorthaired Pointer *


*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Australian Shepherd *

 

بعلاوه 6 جفت از نژادها در اکثر ردیف ها با هم یک خوشه تشکیل دادند. این جفت شدنهاــ آلاسکن مالاموت و سیبرین هاسکی، شیپ داگ بلژیکی و ترورن بلژیکی، کولی و شتلند شیپ داگ، گری هاند و ویپت، برنیز مانتین داگ و گریت سوئیس مانتین داگ، بول ماستیف و ماستیف – همگی بر اساس تاریخچه نژاد، مورد انتظار بودند. برای تست اینکه این جفتهای نژادی با وجود اینکه به طور نزدیک بهم ربط دارند آیا از لحاظ ژنتیکی مجزا هستند یا نه، ساختار را در مورد هر کدام از این خوشه ها بکار بستیم. در تمامی موارد بغیر از یک مورد خوشه ها مطابق با نژادهای منحصر بفرد به دو گروه تقسیم شدند( تصویر 1B). تنها استثنا خوشه حاوی شیپ داگ بلژیکی و ترورن بلژیکی بود.





*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Belgian Tervuren *


*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Belgian Sheepdog *


انجمن کنلهای اروپایی و ژاپنی اینها را بعنوان تفاوتهای رنگ و طول موهای یک نژاد منحصر بفرد طبقه بندی می کند و هرچند AKC اینها را بعنوان نژادهای مجزا میشناسد، مانع نژادی بطور واضح بسیار جدید یا آنقدر سخت گیر هست که منجر به تفکیک ژنتیکی شده است.

سپس محققان آزمایش کردند که آیا یک سگ می تواند فقط بر حسب داده های ژنوتیپی به نژادش اختصاص داده شود. با استفاده از روش تخصیص مستقیم با یک آنالیز صر ف نظر کردن از یک مورد، قادر خواهیم بود تا 99٪ سگها را در نژاد صحیحش بگماریم. از 414 سگ فقط 4 سگ بطور ناصحیح گماشته شدند: یک بیگل بعنوان پرو د پرسا کاناریو، یک شی هواهوا بعنوان کایرن تریر(Cairn Terrier) و دو سگ پوینتر جرمن شورت هیر بعنوان یک کوواز (Kuvasz) و یک پودل استاندارد. همه 4 اشتباه شامل نژادهایی میشدند که در آنالیز ساختار یک خوشه نژادی منحصر بفرد را تشکیل ندادند.




*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Kuvasz *


 

بعد از ثابت کردن اینکه نژادهای مدرن سگها واحدهای ژنتیکی مجزا هستند، به دنبال تعریف روابط ژنتیکی وسیعتر بین نژادها گشتیم. ما نخست از روشهای اتصال همسایگی برای ساختن نمودار مورد توافق قانون اکثریت نژادها استفاده کردیم ( تصویر 2) که فاصله ها با استفاده از میزان فاصله خطی محاسبه شدند . این نمودار مدل جهش خاصی را فرض نمیکند و تصور میشود که در مورد تاکسونهای خیلی بهم نزدیک بخوبی عمل میکند.

نمونه گرگ ریشه نمودار را تشکیل میدهند. عمیق ترین شکاف نمودار در مورد نژادهای اشپیتز مانند آسیایی رخ داد و درون این شاخه شارپی (Shar Pei ) اول از همه جدا شد و بعد از آن شیبا اینو (Shiba Inu ) می آید . آکیتا و چائو چائو با هم یک گروه تشکیل دادند. دومین شکاف باسنجی (Basenji ) را جدا کرد یک نژاد باستانی آفریقایی. سومین شکاف دو نژاد اشپیتز مانند شمالی را جدا کرد: آلاسکن مالاموت و سیبرین هاسکی. چهارمین شکاف از نژادهای باقیمانده دو سگ شکاری شرقی را از هم جدا می کند افغان هاند و سالوکی هاند (Saluki Hound).




*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Shar Pei *


*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

* Basenji *




تصویر شماره 1
تقسیم خوشه بندی 85 نژاد سگ





*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *


5سگ بی پیوند نمایانگر 74 نژاد هستند و 4 سگ بی پیوند نمایانگر 11 نژاد باقیمانده هستند. هرنژاد منحصربفرد سگ توسط یک خط عمودی روی نمودار نشان داده شده است که به بخشهای رنگی تقسیم شده است که مطابق با دسته های ژنتیکی متفاوت است. 

طول هر بخش رنگی مساوی با نسبت تخمین زده شده عضویت نژاد منحصر بفردی در دسته رنگ مطابق است(که روی محور y بعنوان یک در صد معین شده است.) نژادها پایین تصویر رده بندی شده اند.

6 دسته شامل 2نژاد هر کدام به K=2 مجددا تقسیم شدند که رنگها نمایانگر نسبت تخمین زده شده عضویت نژاد منحصربفردی فقط در 2 دسته احتمالی است. خطهای مشکی نژادهای منحصر بفرد سگها را جدا میکند و دونژاد در پایین هر تصویر رده بندی شده اند





تصویر شماره 2
نمودار درختی اتصال همسایگی توافقی از 85 نژاد سگ و گرگ خاکستری



*  مقاله مجله Science  :  ساختار ژنتیکی سگهای اهلی اصیل  *

 

9 نژاد که شاخه ها را با دلیل آماری شکل میدهند، نشان داده شده اند. 76 نژاد باقیمانده ساختار تبار زایشی کمی از خود به نمایش گذاشتند و به منظور ساده سازی با هم در یک شاخه با نام " تمامی نژادهای دیگر" به هم ملحق شدند. نمودارهایی که هم جوارها را تشکیل دادند بر اساس معیارهای فاصله خطی است.پانصد تکرار باز نمونه گیری اطلاعات انجام شد ونقص باز نمونه گیریهای حمایت کننده از هر شاخه در گره متناظر بعنوان درصدی برای آن شاخه هایی که در بیش از 50٪ تکرار ها حمایت شدند، نشان داده شده است.



 

جمعیت گرگها در ریشه نمودار شامل 8 گونه منحصربفرد است که هر یک از یک کشور است که این کشورها عبارتند از: چین، عمان، ایران، سوئد، ایتالیا، مکزیک، کانادا و ایالات متحده.

طول شاخه ها متناسب با ارزش باز نمونه گیری ها است.




PersianPet Forum - www.mypet.ir http://persianpet.org/forum/thread116107.html#ixzz2J7VgVxPl 
Under Creative Commons License: Attribution 
Follow us: @persianpet on Twitter | mypersianpet on Facebook


منبع : پت شاپ پرشین پت
لینک این مطلب : http://web.persianpet.org/p596