每只狗的眼睛是否一样吗?
不,每个狗的眼球结构(包括每一个结构的位置、大小形状)可能都不一样!虽然大多数狗的视线是高度发达的视觉系统的一个良好例子,但也有一些眼睛有缺陷而使视者变得弱智的狗。这些差异源于遗传和进化导致的变异。 例如,一些狗天生就没有眼泪腺(眼边有一圈毛发覆盖);一些狗的远视程度很高;有些鼻子上的鼻镜是黑色的,其他的则是粉红色的;一些狗有斜视或内斜视;一些狗天生没有耳毛;还有一些狗没有睫毛……这些仅是已知的与眼睛相关的基因簇的几十个变化的冰山一角。由于单个基因通常影响多个物种的特征,因此很难准确估计与眼睛相关的突变的数目。目前,已确认超过100个基因控制眼睛的颜色,从黑色到奶油色再到棕色,而在不同品种之间,这些基因有时会发生迁移和重组。 通过基因组测序,可以追踪一个特定基因的变化如何影响一群狗,或者查看同一祖先的个体在进化过程中是如何获得或丧失某个基因。
人类和犬类之间的基因组非常相似,因此我们可以把人类作为模型动物来研究某些基因如何在不同条件下发挥重要作用。 最近,我们使用全基因组关联分析评估了492个遗传位点对183个狗品种的影响。这些基因位点的变异导致5个不同的生理性状:耳朵的形状、眼睛的大小、头部长度、身长和腿的长度。通过对17万个单核苷酸多态性(SNP)进行分析,我们发现大约有一半与眼部性状有关的基因存在显著的多效性。我们还发现大约一半的眼部遗传变异存在于常染色体上,这意味着性别并不影响遗传因素影响眼睛的表现型。
我们的研究结果提供了新的证据,证明人类和犬类的基因组变化以协同演化的方式影响眼睛的大小和形状。与人类相比,不同品种狗的基因表达模式非常相似,这为深入研究人类疾病的相关基因提供了重要线索。