Den tama genen

På en forskningsstation i Novosibirsk, Sibirien, finns en grupp djur som alla hundälskare skulle trivas med. De viftar på svansen och gnyr när du närmar dig, och de hoppar gärna upp i knät och slickar dig i ansiktet.

Men de är inga hundar; de är rävar.

De här rävarna är domesticerade, deras tamhet går i arv precis som hos hundar. De är resultatet av ett unikt avelsexperiment som började 1959 när genetikern Dmitry Belyaev beslutade sig för att ta reda på hur det egentligen gick till när vargen tämjdes och gav upphov till hunden.

Belyaev ansåg att just tamheten måste ha varit den egenskap som först avlades fram hos hunden. Rasernas olika utseenden och egenskaper måste ha kommit långt senare, resonerade han. Belyaev beslutade sig för att testa sin teori genom att försöka avla fram tamhet hos en djurart som aldrig domesticerats tidigare. Han valde räven eftersom den är nära släkt med vargen.

Belyaev skaffade ett hundratal rävar från pälsfarmer och startade ett storskaligt avelsprogram. Varje räv fick genomgå ett test som bedömde hur den reagerade på mänsklig närvaro. De rävar som var minst aggressiva och skygga valdes ut för avel. Deras valpar fick i sin tur genomgå samma urvalsprocess, och så fortsatte försöket, generation efter generation. Resultaten lät inte vänta på sig.

Redan efter fyra generationer började rävarna bli vänligt sinnade och inställsamma mot människor. Men rävarna blev inte bara hundlika i sitt 3 beteende, de började även se ut som hundar.

Efter åtta nio generationer hade många av rävarnas öron börjat hänga på typiskt hundmaner. Pälsens färgteckning hade också påverkats, den blev brokig på samma sätt som hos till exempel border collies. Vissa individer fick dessutom uppåtkrökt svans.

Under det senaste decenniet har forskarna gjort stora framsteg när det gäller att förklara genetiken bakom olika hundrasers utseenden.

Nyligen upptäcktes till exempel genetiken bakom hundarnas pälsvarianter. Cockerspanielns mjuka hårsvall, schnauzerns yviga mustascher och pudelns krulliga lockar bestäms av dominansförhållandet mellan tre gener.

Och kortbenta hundar, som till exempel taxar, har en extra kopia av en gen som kodar för ett tillväxthormon. Genkopian är placerad på fel ställe på kromosomen, vilket leder till att hormonbalansen som ska styra bentillväxten rubbas.

Att rävarnas utseende förändrades kan därför låta märkligt, de avlades ju endast för tamhet.

Men förklaringen kan vara ganska enkel.

– Vissa av de gener som kontrollerar tamhet är sammanlänkade med gener som bestämmer utseendet, säger Peter Savolainen, som är docent i genetik vid Science for life laboratory, Kungliga tekniska högskolan.

Belyaev drog slutsatsen att de gener som styrde tamheten sannolikt inte kodade för enskilda anlag. Det rörde sig snarare om gener som hade reglerande funktioner, det vill säga var kopplade till hormoner. Om sådana gener påverkas, kan det ge upphov till förändringar i både beteende och utseende, ansåg han. Och när han undersökte rävarnas hormonnivåer fann han mycket riktigt en ledtråd till tamhetens gåta.

Kortikosteroider är hormoner som bland annat påverkar djurs reaktioner på fara och stress. Hos många djurarter ökar nivåerna av kortikosteroider gradvis under uppväxten, vilket medför att de kan vara väldigt orädda under sin första tid i livet. Belyaev och hans kolleger upptäckte att de domesticerade rävarnas nivåer av kortikosteroider ökade långsammare än hos vilda rävar. Det medförde att valparna fick längre tid på sig att vänja sig vid mänsklig kontakt, något som bidrog till att de kunde bli så tama.

Belyaev ansåg att domesticeringen framför allt påverkade rävarnas ontogeni, det vill säga utveckling från embryo till könsmognad. Förändringar i ontogenin kunde både förklara beteendeförändringar och påverka utseendet. Han identifierade bland annat en gen som han döpte till Star. Det har visat sig att hos de tama rävarna försenar genen utvecklingen av pigmentceller, vilket ger upphov till svart- och vitfläckig päls.

Leif Andersson är professor i funktionsgenomik vid Uppsala universitet. Han anser att man ska vara försiktig med tolkningen av Belyaevs resultat. En orsak är att rävarna han använde i sitt experiment kom från pälsfarmer och därför redan hade utsatts för avel när det gäller utseende.

– Visst kan det finnas gener som påverkar både utseende och beteende, frågan är vad det egentligen betyder för tamheten, säger han.

Belyaev avlade inte bara fram rävar som älskade människor, han gjorde även det motsatta. På forskningsstationen i Novosibirsk finns rävar som avlats för aggressivitet i stället för tamhet. De hatar människor. Forskarna hoppas nu att dessa monster ska hjälpa dem att förstå hur tamhetens genetik ser ut. Genom att jämföra arvsmassan hos de aggressiva och tama rävarna hoppas man kunna lokalisera vilka gener som skiljer dem åt. Där måste ju tamheten sitta.

Nyligen publicerades en studie som jämförde hjärnaktiviteten hos tama och aggressiva rävar. Forskarna undersökte genuttrycket, det vill säga hur aktiva olika gener är. De fann att aveln hade påverkat aktiviteten i 355 gener i de tama rävarnas hjärnor. Det låter kanske mycket, men utgjorde enbart tre procent av alla gener som undersöktes. Sannolikt är ett mindre antal reglerande gener påverkade av aveln, och dessa kontrollerar i sin tur aktiviteten i hundratals andra gener.

När forskarna grupperade de 355 generna såg de större aktivitet hos de tama rävarna i gener som ofta är inblandade i neurologiska sjukdomar. Hos de aggressiva djuren däremot, var aktiviteten större i gener som tros vara kopplade till hjärtsjukdomar och högt blodtryck.

– Vilka gener som ansvarar för tamt beteende är fortfarande en öppen fråga, säger Anna Kukekova, som är forskare vid Cornell university i USA och huvudförfattare till artikeln.

Men det finns indikationer på att en enda gen skulle kunna ge upphov till tamhet.

För några år sedan gjordes en omfattande undersökning av hundens dna. Forskarna fann att nästan alla hundraser har en mutation i närheten av en gen som kallas WBSCR17. Det finns en motsvarighet till den här genen i vår arvsmassa. Om den muteras kan den orsaka en sällsynt sjukdom som kallas Williams syndrom. Det är en komplex sjukdom med många symtom, bland annat några beteendedrag som brukar utmärka drabbade personer. Ett sådant är översocialt beteende. Personer med Williams syndrom är ofta enormt intresserade av andra människor och älskar att göra nya bekantskaper. De har dessutom en tendens att lita blint på alla i sin omgivning. Man kan alltså föreställa sig att den mutationen kan ha bidragit till att hunden uppvisar en så villkorslös kärlek till oss.

Hunden tros ha varit människans vän i ungefär 15 000 år. Exakt hur vänskapsförhållandet uppstod är oklart, men de flesta forskare är överens om att vargen till viss del domesticerade sig själv.

När stenåldersmänniskan blev bofast började också avskrädeshögar växa runt bosättningarna. Det skapade en ny födonisch för vargen, men den krävde nya egenskaper. Forskarna tror att det skedde ett naturligt urval. De vargar som var mindre skygga var bättre på att utnyttja den här nischen, och deras gener fördes sedan vidare till nya generationer. Urhunden uppstod alltså på människans soptippar.

Peter Savolainen anser att den här teorin är rimlig.

– Det kan ju inte ha varit så att stenåldersmänniskorna plötsligt kom på att ”vi måste skaffa hund”, säger han.

Han har tillsammans med sina kolleger nyligen publicerat en artikel som visar att hunden uppstod i Sydostasien. De kunde också visa att människorna där domesticerade ett stort antal djur på kort tid.

– När man väl hade fått kläm på aveln, så verkar det ha gått väldigt fort, säger han.

Kanske var inte Belyaev först med sitt avelsexperiment. Kanske gjorde våra förfäder exakt samma sak med hunden, 15 000 år tidigare.