Els gossos i els éssers humans tenen una llarga història compartida, però com ens assemblem realment? Quan es va descobrir l'estructura de l'ADN i vam aconseguir la capacitat de seqüenciar genomes tant humans com animals, no va ser una gran sorpresa saber que teníem moltes coses en comú amb els nostres amics animals. Els humans i els animals comparteixen una quantitat gegantina de material genètic en comú. El fet que compartim grans quantitats d'ADN amb els simis és comprensible. Fins i tot previsible. Però la veritat és que també compartim grans quantitats d'ADN amb altres no primats. De fet, us sorprendrà saber queels gossos comparteixen el 84% del nostre ADN! Una mica més del 80% que compartim amb els ratolins i molt menys del 98% que compartim amb ximpanzés.
Què és l'ADN?
L'àcid desoxiribonucleic (ADN) és una molècula orgànica que es troba al nucli de les cèl·lules. Conté les instruccions genètiques per a tots els organismes vius. L'ADN és la molècula que codifica la informació genètica a les cèl·lules i està format per adenina, citosina, timina i guanina. Les molècules d'ADN són altament estables ja que estan formades per dues cadenes complementàries que formen una doble hèlix. Durant la divisió cel·lular, l'ADN es duplica i crea proteïnes, que són essencials per a moltes funcions físiques.
Què és un genoma?
Els genomes són seqüències d'ADN que contenen totes les instruccions genètiques necessàries per construir i mantenir els éssers vius, inclosos els humans. El genoma és el conjunt complet de gens presents en un organisme. Conté tots els trets hereditaris i determina quines característiques físiques i de comportament tindrà un organisme. Uns 20.000 gens formen un genoma, que està format per seqüències d'ADN que codifiquen proteïnes.
Què és la seqüenciació d'ADN?
Els nucleòtids són molècules orgàniques que formen les estructures de gens i proteïnes. La seqüenciació d'ADN és una tècnica per determinar la seqüència de nucleòtids en una molècula d'ADN. Per fer-ho, es talla una molècula d'ADN en trossos més petits i després s'utilitza com a plantilla per a una cadena particular d'ARN que s'ha copiat de la cadena complementària que coincideix amb l'ADN. Aleshores, aquest ARN pot coincidir amb cada tros d'ADN i es pot llegir lentament, una lletra a la vegada.
Com sabem quin percentatge d'ADN comparteixen dues espècies?
La manera més precisa d'identificar exactament quin percentatge d'ADN comparteixen dues espècies és comparar les seves seqüències completes d'ADN (o genomes) entre si. Tanmateix, determinar tota la seqüència d'ADN d'un animal és una tasca difícil que requereix temps i esforç significatius. Requereix una gran quantitat d'equips, recursos i finançament per fer-ho.
Quan es va seqüenciar el genoma humà?
L'any 2001, després de deu anys d'investigació, es va publicar per primera vegada un genoma humà complet. Tot i que les tecnologies genètiques s'han tornat molt més barates, més ràpides i millors des de llavors, la seqüenciació de l'ADN d'una espècie segueix sent un repte. Cada any, s'estudien, seqüencien i s'afegeixen nous genomes d'animals al nostre cos de coneixements sobre la vida en aquest planeta.
Quan es va seqüenciar el genoma del gos?
El genoma del gos es va seqüenciar per primera vegada l'any 2005; l'animal en particular escollit va ser una boxejada de raça pura anomenada Tasha. En general, el genoma del gos es pot veure com un model per construir el material genètic del gos: tots els trets i comportaments que presenta un gos estan determinats per l'ordre i el contingut dels seus gens. El cartografia del genoma caní l'any 2005 va ser una fita per entendre la biologia d'aquest animal, ja que va proporcionar una visió de la seva història evolutiva i la seva relació amb els humans.
Necessites un genoma sencer per entendre com estan relacionats dos animals?
No cal haver seqüenciat tot el genoma de dues criatures per tenir una idea general de com estan relacionades. De fet, els científics ja estaven preparant prediccions sobre la estreta relació dels humans amb altres animals molt abans que s'hagués seqüenciat cap genoma. Això es deu al fet que és possible estimar com de semblant és l'ADN de les dues espècies sense ni tan sols conèixer la seqüència completa del seu ADN.
Per què els científics comparen els genomes de diferents espècies?
Sovint, els científics comparen genomes de diferents espècies per determinar si hi ha un avantpassat comú o si una espècie està genèticament més propera a una altra. Una comparació entre humans i neandertals, per exemple, pot ser apropiada perquè es planteja la hipòtesi que els humans descendeixen dels neandertals. Els científics utilitzen la comparació per inferir ascendència i evolució. L'estudi dels genomes pot ajudar els investigadors a entendre com els gens influeixen en els trets. La comparació de gens humans amb gens animals similars pot ajudar a determinar la seva funció. Aleshores podem utilitzar aquesta informació per conèixer les mal alties d'aquesta espècie i també dels humans.
Què ens ensenyen les semblances i les diferències en l'ADN?
També podem aprendre sobre l'evolució examinant les similituds o diferències d'ADN entre espècies i, com a resultat, podem veure quins gens es mantenen iguals i quins canvien amb el temps. Comparar l'ADN ens parla de l'evolució de la nostra espècie. A mesura que les formes de vida evolucionen, el seu ADN canvia. Les mutacions, que es produeixen quan l'ADN es replica, provoquen aquests canvis. Una similitud pot suggerir una relació estreta entre dos organismes, i també ens pot dir si dos organismes comparteixen un avantpassat comú.
Què hem après sobre els gossos i els humans mitjançant la investigació de l'ADN?
Els gossos i els humans comparteixen el 84% del seu ADN, la qual cosa fa que els gossos siguin animals ideals per estudiar els processos de mal alties humanes. Els investigadors estan especialment interessats en mal alties que afecten tant a gossos com a humans, i els seus amics canins estan afectats per mal alties de la retina, cataractes i retinitis pigmentària. Els científics estudien i investiguen tractaments per a aquestes mal alties en gossos amb l'esperança que també siguin beneficioses per als humans.
Els gossos també estan sent estudiats i tractats per al càncer, l'epilèpsia i les al·lèrgies, per tal de desenvolupar un tractament més reeixit per als humans. És interessant assenyalar que més del 58% de les mal alties genètiques presents en els gossos són equivalents directes de mal alties humanes causades per mutacions en els mateixos gens.
Quins són alguns dels gens que comparteixen els gossos i els humans?
Dos casos de domesticació canina es van produir fa entre 10.000 i 30.000 anys, quan els humans van domesticar els llops i els van convertir en gossos de diverses races, conservant els que tenien el més alt grau de socialitat per a una posterior cria. Ara sabem que alguns dels gens associats al comportament social són compartits per gossos i humans i, mitjançant l'estudi de models canins, els científics esperen obtenir una millor comprensió de certs trastorns socials en humans.
Els gats o els gossos estan més relacionats amb els humans?
En ambdós casos, aquestes criatures han desenvolupat un alt nivell d'intel·ligència que els ha permès viure al costat dels humans durant segles. Encara que podríeu pensar que els gossos estan més a prop dels humans pel que fa a l'evolució, resulta que els gats comparteixen realment el 90,2% del nostre ADN. Encara que puguis sentir que els gossos ens entenen més profundament, són els gats els que, sorprenentment, estan genèticament més propers a nos altres.
Amb quines espècies compartim més ADN?
Els nostres parents més propers són els grans simis de la família dels homínids. Els orangutans, els ximpanzés, els goril·les i els bonobos pertanyen a aquesta família. Els humans comparteixen el 98,8% del seu ADN amb els bonobos i els ximpanzés, mentre que els goril·les i els humans tenen el 98,4% del mateix ADN. Tanmateix, les diferències en l'ADN augmenten un cop comencem a mirar simis que no són originaris d'Àfrica. Per exemple, només el 96,9% de l'ADN en humans i orangutans és el mateix. Com a parents vius més propers dels humans, els ximpanzés i els bonobos s'han estudiat àmpliament en diferents entorns de recerca.
Conclusió
En conclusió, la investigació de l'ADN animal és un camp emergent que proporcionarà una visió increïble de l'evolució de la vida en aquest planeta. Si et sents a prop del teu gos, no és cap sorpresa! Els canins i els homínids han coevolucionat junts durant mil·lennis i compartiu un 84% del vostre ADN amb la vostra mascota. Els gossos ja fan molt per nos altres, i ara la seqüenciació de l'ADN dels gossos ofereix als científics noves perspectives sobre la investigació en mal alties, genòmica, genètica i evolució.
