El coste genético de la domesticación del caballo

La secuenciación del genoma de los caballos modernos y antiguos revela los genes que han sido favorecidos por los seres humanos en el proceso de la domesticación

Descifrando la huella genética de la domesticación del caballo

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Desde que se domesticó el caballo, ahora hará unos 5.500 años, la invención de la montura, los carros de caballos y de la caballería transformó significativamente la civilización humana. Dada la casi extinción de los caballos salvajes, la genética subyacente a la domesticación de los caballos ha sido difícil de reconstruir.

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UPF / Un trabajo colaborativo internacional que se publica en los Proceedings of the National Academy of Sciences el lunes 15 de diciembre, dirigido por Ludovic Orlando, investigador del Centro GeoGenetics de la Universidad de Copenhague (Dinamarca), concluye que en el transcurso de la domesticación del caballo ha habido una selección positiva de genes involucrados en la locomoción, la fisiología y la cognición, y que los caballos modernos presentan un exceso de mutaciones deletéreas, lo que muy probablemente representa el coste genético de la domesticación, una hipótesis formulada también para los cereales y las hortalizas, así como también para otros animales domésticos.

En este estudio ha participado Tomás Marqués-Bonet, investigador ICREA del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la UPF (CEXS) y jefe del laboratorio de Genómica Comparativa del Instituto de Biología Evolutiva, centro mixto UPF-CSIC. Marquès-Bonet pertenece también al Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG) de Barcelona.

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Se han comparado los genomas de ungulados antiguos, salvajes y modernos

Los recientes avances en la investigación del ADN antiguo han abierto la puerta para la reconstrucción de los genomas de individuos antiguos. Así pues, los científicos han secuenciado el genoma de dos caballos de Taymyr (Rusia), las evidencias arqueológicas de los cuales muestran que son anteriores a la domesticación de esta especie.

Estos genomas de ungulados los han comparado, por un lado con el genoma de caballos domesticados y por el otro con el genoma de los pocos caballos salvajes existentes en la actualidad, los caballos Przewalski. Los autores del trabajo señalan que una parte significativa de la variación genética de los caballos domesticados modernos se podría atribuir al cruce de una población extinta de caballos salvajes y diferente de los caballos Przewalski que no tienen esta variación genética.

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Hay una selección positiva de caracteres relacionados con la domesticación

Además, el estudio ha identificado un conjunto de genes que, a lo largo de la evolución, han experimentado una selección positiva. Un grupo de estos genes rigen aspectos que pueden estar en relación con el uso doméstico que ha hecho la especie humana y que afectan al desarrollo muscular y límbico, las articulaciones y al sistema cardíaco. Un segundo grupo de adaptaciones tiene que ver con genes relacionados con funciones cognitivas,  entre las que se encuentran el comportamiento social, la capacidad de aprendizaje, el miedo o el placer, atributos que los autores asocian con la doma.

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Endogamia y un exceso de mutaciones deletéreas

Otro aspecto que se ha puesto de manifiesto en este trabajo es que la domesticación se ha visto asociada con la endogamia y con un exceso de mutaciones deletéreas, lo que corrobora la hipótesis del “coste de la domesticación” formulada con anterioridad para los cultivos de arroz y de tomates, y para otras especies domesticadas, como los perros.

Así pues, la secuenciación del genoma de los caballos modernos y antiguos revela los genes que han sido favorecidos por los seres humanos en el proceso de la domesticación, pero también revela el coste de la domesticación. Además, se infiere el contexto de la población en la que surgió la domesticación, mostrando una importante contribución genética de una población extinta de caballos salvajes que pasó a razas domésticas modernas.

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Trabajo de referencia:

Mikkel Schubert,, Hákon Jónsson,, Dan Chang,, Clio Der Sarkissian, Luca Erminia, Aurélien Ginouillac, Anders Albrechtsen, Isabelle Dupanloup, Adrien Foucal, Bent Petersen, Matteo Fumagalli, Maanasa Raghavan, Andaine Seguin-Orlando, Thorfinn S. Korneliussen, Amhed MV Velazquez, Jesper Stenderup, Cindi A. Hoover, Carl-Johan Rubin, Ahmed H. Alfarhan, Saleh A. Alquraishi, Khaled AS Al Rasheid, David E. MacHugh, Ted Kalbfleisch, James N. MacLeod, Edward M. Rubin , Thomas Sicheritz-Ponten, Leif Andersson, Michael Hofreiter, Tomas Marques-Bonet, M. Thomas P. Gilbert, Rasmus Nielsen, Laurent Excoffier, Eske Willerslev, Beth Shapiro, Ludovic Orlando (2014), “Prehistoric genomas reveal the genetic foundation and cost of horse domestication”, PNAS, 15 de diciembre.

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