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Do excitável cão pastor ao indiferente Shiba Inu, e todas as raças intermediárias, os cães têm traços comportamentais únicos e diversos. Ao analisar amostras de DNA de mais de 200 raças de cães, juntamente com quase 50.000 pesquisas com donos de animais de estimação, pesquisadores do National Institutes of Health identificaram muitos dos genes associados ao comportamento de raças específicas de cães. O trabalho deles aparece em 8 de dezembro na revista Célula.
“O maior e mais bem-sucedido experimento genético que os humanos já fizeram foi a criação de 350 raças de cães”, diz a autora sênior Elaine Ostrander, fundadora do Projeto Genoma Canino no Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano. “Precisávamos de cães para pastorear, precisávamos deles para guardar, precisávamos deles para nos ajudar a caçar, e nossa sobrevivência dependia intimamente disso.”
“A identificação dos genes por trás do comportamento canino tem sido historicamente desafiadora”, diz a primeira autora Emily Dutrow, pós-doutoranda no Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano. “A complexidade inerente da dinâmica populacional canina apresenta vários graus de pressão seletiva por características estéticas e morfológicas, algumas das quais podem estar ligadas a características comportamentais, portanto, identificar a genética do comportamento canino pode ser complicado”.
Os clubes de canis geralmente categorizam as raças de cães com base nos trabalhos para os quais são mais adequados. Para encontrar os condutores genéticos das tendências comportamentais que tornam os cães bons em tarefas específicas, os pesquisadores reuniram dados de todo o genoma de mais de 4.000 cães de raça pura, mestiça e semi-selvagens, bem como canídeos selvagens. Aplicando ferramentas computacionais originalmente desenvolvidas para estudar células individuais em vez de organismos inteiros, Dutrow e sua equipe identificaram 10 principais linhagens genéticas entre centenas de raças de cães, exclusivamente com base em dados de DNA. Os pesquisadores descobriram que cada linhagem correspondia a uma categoria específica de raças historicamente usadas para tarefas como caçar pelo cheiro versus visão ou pastorear versus proteger o gado, indicando que conjuntos comuns de genes eram responsáveis por comportamentos entre raças de cães adequados para tarefas semelhantes.
Para entender a natureza desses comportamentos, os pesquisadores recorreram a especialistas em cães: donos de animais. Usando 46.000 pesquisas de avaliação comportamental enviadas a proprietários de cães de raça pura, os pesquisadores identificaram conjuntos únicos de tendências comportamentais entre as 10 linhagens de cães. Por exemplo, comportamentos associados ao aumento da caça foram associados à linhagem terrier, que contém raças historicamente usadas para capturar e matar presas.
“Tendo estabelecido tendências comportamentais significativas correlacionadas com as principais linhagens caninas, identificamos os condutores genéticos desses comportamentos realizando um estudo de associação do genoma nas amostras de DNA”, diz Dutrow. “Estávamos particularmente interessados em cães pastores, que exibem um dos comportamentos típicos da raça mais facilmente definidos, caracterizados por um impulso instintivo de pastoreio associado a padrões motores únicos que movem os rebanhos de maneiras complexas”.
A pesquisa dos pesquisadores os levou a genes específicos envolvidos na fiação cerebral em cães pastores. Eles descobriram que variantes próximas aos genes envolvidos na orientação do axônio, um processo que molda os circuitos cerebrais, pareciam altamente enriquecidas. Eles também observaram um enriquecimento de genes importantes para o desenvolvimento de áreas do cérebro envolvidas na cognição social e nas respostas de medo aprendidas.
“Quando você recebe uma certa entrada ou estímulo, o grau em que isso cria uma reação em diferentes partes do cérebro molda como nos comportamos”, diz Ostrander. “Então, se os nervos dentro e entre as regiões do cérebro não se comunicam de maneiras específicas, então o comportamento não acontece, e é aí que os genes de orientação do axônio entram em ação.”
Variantes genéticas associadas a cães pastores geralmente estão localizadas perto de genes envolvidos na sinalização de efrina, um processo de orientação de axônio que está envolvido no desenvolvimento do cérebro e está implicado no comportamento de outras espécies, incluindo humanos. Por exemplo, o gene associado ao cão pastor EPHA5 também tem sido associado ao transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e comportamentos do tipo ansiedade em outros mamíferos. Essas descobertas podem nos ajudar a entender o alto requisito de energia dos cães pastores e seu hiperfoco quando recebem uma tarefa.
“As mesmas vias envolvidas na neurodiversidade humana estão implicadas nas diferenças comportamentais entre as linhagens caninas, indicando que o mesmo conjunto de ferramentas genéticas pode ser usado tanto em humanos quanto em cães”, diz Dutrow.
“A metodologia de Emily permitiu que ela capturasse as diferentes histórias de criação de cães em todo o mundo, em uma abordagem, um experimento e sem suposições anteriores”, diz Ostrander. “Depois de 30 anos tentando entender a genética de por que os cães pastoreiam rebanhos, finalmente começamos a desvendar o mistério”.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Cell Press. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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