Vor über 100 000 Jahren erschien eine neue Gruppe von Tieren: der Haushund. Durch wiederholten genetischen Austausch zwischen Haushund und Wolf entwickelte sich eine Vielfalt, die nach und nach vom Menschen genutzt wurde. Hilfreiche, zahme und starke Tiere wurden besonders gefüttert und in der Nähe menschlicher Behausungen geduldet. Die wilden Individuen wurden im wahrsten Sinne getreten und verschmäht.

Was ist daraus geworden? Das Landsäugetier mit der vielfältigsten Körpergröße und -form. Vom Bernhardiner zum Chihuahua, von der deutschen Dogge bis zum Beagle, vom Shar-Pei bis zum Cão de Água Português. Das Gewicht variiert von weniger als einem Kilo bis zu 95 kg. Große Knochen, kurze Beine, lange Schnauze – vom Kläffer zum Schoßhund, es gibt keine Eigenschaft und kein Merkmal, das bei Hunden nicht schon irgendwo aufgetaucht ist.

Diese Variation war es, die schon Charles Darwin dazu gebracht hat, über Selektion von Merkmalen nachzudenken. Und es scheint so offensichtlich, dass man sich fragt: “Warum ist da sonst keiner drauf gekommen?!”

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Woher kommen die Unterschiede beim Hund?

Einer neuen Studie nach hat man aber mittlerweile herausgefunden welche genetischen Besonderheiten der Vielfalt beim Haushund zu Grunde liegen. Dank des 2005 veröffentlichten Hundegenoms waren Teams von Stanford University in Kalifornien und vom National Human Genome Research Institute aus Maryland in der Lage, 915 domestizierte Hunde aus 80 verschiedenen Rassen zu vergleichen. Ihre Forschung ergab dass sämtliche Variation in Größe und Gewicht sich auf 51 genetische Regionen oder Loci zurückführen ließ. Das gelang erneut mit einem der Lieblingswerkzeuge von Genetikern, den SNPs, einzelnen veränderten Basenpaaren im Genom. Die Wissenschaftler fanden heraus dass man die SNPs, die mit solchen Variationen assoziiert waren, in 2-6 größere Regionen aufteilen konnte. Diese nennen sich „Quantitative Trait Loci” und sind Regionen auf dem Chromosom, von denen man weiß dass sie eine ganz bestimmte Auswirkung auf den Phänotyp, also auf das Aussehen des Tieres, haben. Der Grund warum Hunde also so unterschiedlich aussehen liegt in einer dieser Regionen.

Zum Vergleich: Das ist beim Menschen ganz anders, denn bei uns sind phänotypische Variationen auf Tausende von Regionen verteilt. Der nahe liegende Grund, warum es beim Hund gerade mal sechs sind, ist höchstwahrscheinlich in unserem Verhältnis zu Haushunden zu finden. Durch selektive Zucht (zu Darwins Zeiten hieß „Natürliche Selektion” noch „Natürliche Zuchtwahl”) haben wir einen künstlichen Bottleneck verursacht. Wie eine große Menge Flüssigkeit, die durch einen engen Flaschenhals muss, wurde das Hunde-Genom durch eine vom Menschen erzeugte Engstelle „gequetscht”. Dabei ging die Vielfalt im Genom verloren. Denn indem der Mensch zuerst nur bestimmte Qualitäten (wie geringe Aggressivität, geringe Größe etc.) bevorzugte, reduzierte sich die gesamte Vielfalt im Genom auf bestimmte Bereiche. Der Rest wurde einfach ausselektiert. Die übrig gebliebene Vielfalt reichte aber für offensichtliche Veränderungen aus und seitdem wirkt die Zucht des Haushundes nur auf diese Bereiche.

Die Variation im Hundegenom beträgt ca. 0,15%. So zeigt die Studie wie sich Veränderung in nur wenigen Genen stark auf das Aussehen und Verhalten des ganzen Tieres auswirken kann. Da ist es interessant wenn man sich, mal wieder, daran erinnert dass der Unterschied zwischen unserem Genom und dem eines Schimpansen auch nur ein paar Prozent betragen.

Kommentare (24)

  1. #1 Geoman
    August 20, 2010

    Nun ja, ich habe meine Zweifel ob man die SNPs oder Puntmutationen bei Mensch und Hund so einfach vergleichen kann. Bei den durch künstliche Zuchtwahl ‘erzeugten’ Hunden handelt es sich doch durchweg um Verlust- und Defektmutationen, die nur in Inzuchtpoulationen stabil sind. Und weil die entsprechenden Genvarianten wohl fast ausschließlich rezessiv sind, verschwinden sie bei der Rückreuzung mit der Wildform also dem Wolf wieder.

    Mi anderen Worten: Im Prinzip sind das, was wie als Formenvielfalt bei Hunden wahrnehmen, in Wahrheit Krüppel, die nur unter menschlicher Obhut lebensfähig sind.

  2. #2 Arnd
    August 20, 2010

    Zitat: “Das ist beim Menschen ganz anders, denn bei uns sind phänotypische Variationen auf Hunderttausende von Regionen verteilt.”

    Wie passt das damit zusammen dass wir nur ca. 20000 Gene haben?

    Ansonsten ein interessanter Artikel, danke.

  3. #3 Nils
    August 20, 2010

    @Arnd:
    Gut aufgepasst. Da bin ich wohl “etwas” über das Ziel hinaus geschossen. Ich hab’s jetzt im Artikel korrigiert. Danke.

  4. #4 Wb
    August 21, 2010

    „Warum ist da sonst keiner drauf gekommen?!”

    Es war wohl so, dass angesichts der gesellschaftlichen Entwicklungen, die die Europäische Aufklärung mit sich brachte, bestimmte Denkweisen so zu sagen in der Luft schwirrten. Im kaufmännischen Bereich, aber auch im Politischen (Marx scheint evolutionistisch inspiriert). Es ist oft so, dass gute Ideen irgendwann bereitstehen und dann “hats einer erfunden”.

    Die Variation im Hundegenom beträgt ca. 0,15%.

    Beim Menschen ein Zehntel dessen, richtig?

    BTW, Sie sind ja Fachmann, was macht denn der Fachmann so mit den “entschlüsselten” (besser wohl: erfassten) Gendaten? Quantifizierungen machen den Braten doch nicht fett und über Genbedeutungen zu spekulieren scheint auch etwas heiß?!

    MFG
    Wb

  5. #5 Nils
    August 21, 2010

    @Wb:
    Na, ich mache mit den Daten nichts. Mein Job fällt eher in die Kategorie “Wie kommen diese Daten überhaupt erst zu Stande?” Aber davon abgesehen, ihre Frage liest sich so als ob es keinen vernünftigen Grund für Genforschung gäbe. Das stimmt aber nicht. Genbedeutungen heraus zu finden ist keine Spekulation. Vom Genom kann man das Transkriptom bestimmen (also: Welche Sequenzen werden eigentlich abgelesen?), daraus lernen wir im Idealfall das Proteom (Welche Proteine werden produziert?) und schließlich wissen wir, welche Auswirkungen Gene auf den Phänotyp haben. Z.B. wissen wir so dass Honigbienen mehr riechen als schmecken … um nur ein Beispiel zu nennen.

    Wenn man bedenkt wie jung dieser Wissenschaftszweig eigentlich ist, dann finde ich es beeindruckend wie viel wir so schon gelernt haben. Dazu kommt die Anwendungsmöglichkeit in der Evolutionsbiologie (in der Phylogenie, also der Entwicklung von Stammbäumen, sind durch Gendaten Erkenntnisse möglich, die davor in erster Linie durch Morphologie erkannt wurden. Und Morphologie kann da sehr trügerisch sein …).

  6. #6 Wb
    August 21, 2010

    @Nils
    Hmm, erfasste Gendaten legen bestimmte Bedeutungen nahe, aber verführen auch. Bei Genkartoffeln und Gentomaten mögen die Risk-Reward-Überlegungen annehmerbar sein, auch wenn letztlich spekulativ, da -Sie dürfen den Webbaeren gerne korrigieren. – die Umsetzung der Sequenzen völlig unklar sind und auf lange Sicht unklar bleiben muss, wg. Komplexität [1], bei Tieren und Menschen wäre der Bär aber gaanz ganz vorsichtig. Craig Venter betreibt hier vermutlich die Desinformation des Unternehmers, Marketing halt.

    Für die Zwecke der Einordnung mögen die Daten OK sein, auch wenns spekulativ bleibt.

    MFG
    Wb

    [1] EPF schreibt davon, dass “Gene anders sind”, aber warum genau können diese nicht als Programm verstanden werden?

  7. #7 SingSing
    August 21, 2010

    Vor über 100 000 Jahren erschien eine neue Gruppe von Tieren: der Haushund. Durch wiederholten genetischen Austausch zwischen Haushund und Wolf entwickelte sich eine Vielfalt, die nach und nach vom Menschen genutzt wurde.

    “erschien”… also war es eine natürliche Mutation? Oder von Anfang an eine Züchtung? Welche Tierarten waren die Vorfahren — Wolf, afrikanischer Wildhund, … ?

  8. #8 Geoman
    August 21, 2010

    Arnd schrieb:

    “Zitat: “Das ist beim Menschen ganz anders, denn bei uns sind phänotypische Variationen auf Hunderttausende von Regionen verteilt.”

    Wie passt das damit zusammen dass wir nur ca. 20000 Gene haben?

    Ansonsten ein interessanter Artikel, danke.”

    Niles Cordes ist nicht übers Ziel hinausgeschossen, sondern hat Regionen (auf Genen), mit den in Studie angeführten, untersuchten Genorten (oder Einzelmutatationen) verwechselt.

    Im Übrigen empfehle ich ergänzend den Artikel auf Scinexx zu lesen, der zufällig am Tag der Veöffentlichung von Nils Blogpost in der Werbung auf der Scienceblogs-Startseite verlinkt war.

    http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-12129-2010-08-19.html

    Darin ist übrigens nicht von Wölfen, sondern von 93 analysierten Wildhunden die Rede. Wenn Du, Nils, den Orginalartikel kennst, kannst uns vielleicht sagen, was es mit diesen (afrikanischen?) Wildhunden auf sich hat.

  9. #9 Geoman
    August 22, 2010

    Wenn ein Blogpost Fragen aufwirft oder Schwächen zeigt, dann werden diese ja häufig im umso interessanten Kommentarbereich ausgebügelt. Dazu ist allerdings erforderlich, dass der Autor Interesse zeigt, nach bestem Wissen einfache Fragen zu beantworten und sich lernfähig zeigt. Ansonsten mutiert er zu einem E.P.F.

    Ich bitte Dich, zumindest zur Frage nach den Wildhunden eine Stellungnahme oder Zwischennachricht abzugeben, falls Du noch nach oder in der Originalpublikation recherchierst.

    Die Antwort kann natürlich auch lauten, dass Du auf meine Kommentare grundsätztlich nicht reagierst, dann weiß ich wenigstens Bescheid und formuliere sie zukünftig anders.

  10. #10 Wb
    August 22, 2010

    @Geo
    Das hängt mit den Projektionen zusammen, vgl. auch die Feststellung “ihre Frage liest sich so als ob es keinen vernünftigen Grund für Genforschung gäbe…”, die unbegründet ist.
    Wenn im Feedbackbereich Nachrichten hinterlassen werden, die missfallen, dann wird halt nicht geantwortet. Es besteht keine Antwortpflicht und es ist immer noch tausendmal besser, wenn nicht geantwortet wird als wenn eskaliert wird und es psychologisch wird, höhö. BTW, der geschätzte Autor ist Entomologe.

    SCNR
    Wb

  11. #11 Geoman
    August 22, 2010

    @ Wb

    Der von mir überaus geschätzte Schrifftsteller Ernst Jünger war nebenbei ein versierter Insektenkundler, was zeigt, das man als Entomologe nicht automatisch schlicht sein muss und sich z. B. wie es in diesem Blog naheliegen sollte, auch ernsthaft für Evolution interessieren kann.

    Im Übrigen habe ich übersehen, dass die Quelle dieses Blogposts ja angegeben und frei zugänglich ist. Ich schaue jetzt selber nach.

  12. #12 SingSing
    August 22, 2010

    Geoman·
    22.08.10 · 12:24 Uhr

    Im Übrigen habe ich übersehen, dass die Quelle dieses Blogposts ja angegeben und frei zugänglich ist.

    Ui, tatsächlich: Volltext kostenlos! Schöne neue Open Access-Welt :)

  13. #13 Nils
    August 22, 2010

    Die Antwort kann natürlich auch lauten, dass Du auf meine Kommentare grundsätztlich nicht reagierst, dann weiß ich wenigstens Bescheid und formuliere sie zukünftig anders.

    Falls das nicht jedem hier klar ist, ScienceBlogs ist ein Portal in dem Autoren “in ihrer Freizeit” versuchen, interessante Kommentare zu schreiben, die zur Information und Diskussion gedacht sind.
    Wenn der Autor nicht gleich antwortet dann heißt das meistens entweder dass er 1) keine Zeit hat, 2) etwas tut was ihn vom Kommentieren abhält. Bei mir war es beides: ein Samstag in der Sonne, gefolgt von einem Sonntag vor dem Computer (Revision eines Artikels, der schon längst hätte publiziert werden sollen). Da dieser meiner Meinung nach vor geht, widme ich mich den Fragen in Ruhe wenn ich etwas Zeit finde. Tut mir leid euch so lange vertrösten zu müssen, aber ich denke hier gibt es genug fachkundige Leser, die sich schon darüber auslassen können. Und wie schon bemerkt, alle Informationen sind auch frei zugänglich:

    Ui, tatsächlich: Volltext kostenlos! Schöne neue Open Access-Welt :)

  14. #14 Wb
    August 22, 2010

    Yo, Nils, Du kannst ja mal bei Gelegenheit was schreiben, wie die Genealogie/Genetik entomologisch genau Auswirkungen zeigt.

    MFG
    Wb

  15. #15 Geoman
    August 22, 2010

    Du hast Dich hier als Blogger in Sachen Evolution angedient und ziehst Dich, wenn inhaltliche Kritik kommt, auf Deinen Mangel an Zeitkontingent zurück.

    Dann schreib doch gleich in “Über das Blog”, dass Deine Beitrage aus Zeitgründen in der Regel wenig originell und schlecht recherchiert sind und sich der geneigte fachkundige Leser den Originaltexten zuwenden soll.

    Nach meinem Dafürhalten funktioniert das so nicht.

  16. #16 Nils
    August 22, 2010

    So, mit etwas Glück krieg ich mein Paper diesmal akzeptiert. Da das jetzt erledigt ist, …

    @SingSing:
    „Erschien“ ist immer ein problematisches Wort, da es hier natürlich einen langsamen Prozess über einen sehr langen Zeitraum beschreibt. Aber du hast Recht, man nimmt an, dass der Haushund ursprünglich ganz natürlich mit dem Mensch in Verbindung kam. Die wagemutigen Tiere profitierten von der Nähe zum Mensch und es entwickelten sich wahrscheinlich erste Unterarten ganz natürlich. Erst viel später griff der Mensch ein und bestimmte welches Tier sich fort pflanzen sollte. Der Vorfahre ist übrigens der Wolf, die Abspaltung fand vor ca. 15 000 Jahren statt; es ist aber möglich dass Hunde schon weit vorher domestiziert wurden.

    @Wb:
    Stimmt, es ist schon schade dass es hier so wenig Insekten-relevantes gibt. Das soll sich bald mal ändern. Leider kommt man einfach nicht so einfach an einem interessanten Paper wie diesem hier vorbei.

    @Geoman:
    Nein, ich habe nicht Regionen mit Einzelmutationen verwechselt. Ich meine tatsächlich Loci. Phenotypische Ausprägungen beim Mensch fallen häufig auf mehrere hunderte, z.T. sogar tausende Loci zurück. Die menschliche Größe z.B. basiert auf Allelen von ca. 40 Loci. Komplexe Phänotypen sind mit wesentlich größeren Mengen assoziiert. Dabei ist die Mehrheit der Loci meist in nicht-kodierenden Bereichen zu finden.
    Du hast Recht, unter den 915 untersuchten Hunden befinden sich auch 83 Wildhunde sowie ein paar Hunde aus afrikanischen Tierheimen. Mir ging es hier aber, genau wie den Autoren des Artikels selbst, eher um die Ergebnisse der domestizierten Hunderassen. Da ist es nämlich, wie gesagt, unter Säugetieren einzigartig dass nur wenige QTLs für dermaßen Variation sorgen.
    Aber wenn du den Artikel gelesen hast, kannst du uns gerne die Details erzählen, die der Studie über Wildhunde zu entnehmen sind. Ich hab dafür grad „keine Zeit“. 😉

  17. #17 Geoman
    August 22, 2010

    @ Nils

    Geht doch, wo ein Wille ist, ist auch ein Weg, auch wenn Du in Sachen Evolution noch ziemlich unbeleckt am Anfang stehst, aber was nicht ist, kann ja noch werden.

    Wie stehst Du übrigens – so rein evolutionsmechanisch- zu dem vielzitierten Satz “Der Schöpfer ist ein Käfermacher” oder “Wenn es einem Schöpfer gibt, dann hat er eine besondere Vorliebe für Käfer”?

  18. #18 SingSing
    August 23, 2010

    Lieber Herr Cordes, vielen Dank für die Antwort.

    Übrigens ist eine der im Aufsatz zitierten Publikationen (mit demselben Lead-Autor) ebenfalls online: http://www.pnas.org/content/106/33/13903.full

    Für mich als Nicht-Fachmann ist dieses ältere Paper ein wenig leichter verständlich, liegt das vielleicht an dem etwas breiteren Zielpublikum?

    Muss gestehen, ein wenig ein schlechtes Gewissen zu verspüren, wenn ich wissenschaftliche Aufsätze kostenlos im Web lesen darf. Die Frage nagt, ob die Wissenschaftsverlage dadurch so geschädigt werden, dass es bald keine Zeitschriften mehr gibt.

  19. #19 Nils
    August 23, 2010

    SingSing, das schlechte Gewissen ist völlig unnötig. Für OpenAccess bezahlt der Autor in der Regel mit. Damit ein Artikel für jeden zugänglich wird, muss man je nach Journal tief in die Tasche greifen. Aber bei manchen Artikeln ist es einem einfach wichtig dass sich jeder darüber informieren kann.
    Die Public Library of Science (PLoS) hingegen geht einen Schritt weiter, bei denen ist alles frei zugänglich – für einen Preis. Ich denke aber nicht dass dieses Prinzip auf lange Sicht Zeitschriften schaden könnte. Die wenigsten Wissenschaftler, die ich kenne, würden regelmäßig so viel bezahlen …
    Eine andere Seite des Open Access hat Alexander von “Alles was lebt” hier diskutiert.

  20. #20 SingSing
    August 25, 2010

    Lieber Herr Cordes, danke für die Antwort. Das sind für mich neue Infos, dachte, kostenlose Volltext-Artikel werden von reichen Universitäten oder Stiftungen bezahlt, die sie finanzieren. Dass auch Autoren zahlen (müssen), war mir unbekannt. Ein Rätsel ist mir immer noch, wie der Elsevier-Verlag für seine horrend teuren Abos (z.T. von dubiosen Publikationen wie “Chaos, Solitons and Fractals”) genügend Abnehmer findet, um mehrere hundert Mio. Euros Jahresgewinn einzufahren.

    P.S. Darf ich Sie auf mein Post heute morgen bei Ihrem Kollegen Dr. Maier — in “Proteine am Rande der Faltbarkeit” — hinweisen.

  21. #21 Geoman
    August 25, 2010

    @ Niels schrieb:

    “Du hast Recht, unter den 915 untersuchten Hunden befinden sich auch 83 Wildhunde sowie ein paar Hunde aus afrikanischen Tierheimen. Mir ging es hier aber, genau wie den Autoren des Artikels selbst, eher um die Ergebnisse der domestizierten Hunderassen. Da ist es nämlich, wie gesagt, unter Säugetieren einzigartig dass nur wenige QTLs für dermaßen Variation sorgen.”

    Es ist schon seit längerem bekannt, dass nur eine einzige Genveränderung notwendig ist, um bei Hunden kuzbeinigkeit zu erzeugen. Für mich sind das wie bereits bemerkt (rezessive) Defektmutationen, die mit wirklicher Evolution nu bedingt zu tun haben.

    Wie siehst Du das?

  22. #22 Sharleen Mcglothen
    Juli 27, 2011

    Hallo
    Meine Hündin ist seit 3 Tagen sehr komisch. Sie liegt nur noch im Zimmer rum und bewegt sich sogut wie nicht mehr. Sonst ist sie total aufgedreht und bewegt sich viel mehr. Ich glaube mittlerweile, dass sie nicht gesund ist. Ich habe vor 1. Woche das Futter geändert, kann das der Grund sein? Hätte jemand ein paar Tipps, was ich am sinnvollsten ausprobieren kann? Ich habe zwar auf dieser Homepage schon ein paar gute Tipps erfahren, aber ich möchte mir noch ein paar Ansichten einholen.

  23. #23 Canishybrid
    November 30, 2012

    Nach dem lesen diverser Artikel und auch der Beiträge hier, kann ich mir nicht vorstellen, dass die Studien der letzten Jahre repräsentativ für die Spezies Hund sind. Man müsste vor allem alte Hunderassen untersuchen und nicht mit jungen Rassen beginnen (Pudel, Boxer etc.). Es erschließt sich mir auch nicht, wie z.B. Schlappohren, oder Bellen, einem vom Wolf abstammenden Hund angezüchtet werden sollten. Es müssen Umwelt- und Evolutionsbedinge Faktoren verantwortlich sein, was ja die äußere Erscheinung im Zusammenhang des Ursprungs bestätigt. Ich bezweifle ganz stark, dass sich damals die Menschen so intensiv mit der Kreuzung auseinandergesetzt haben. Viel eher vermute ich, dass es genauso wie beim Menschen viele “Wolfs-/ Wildhund”-Typen gab, die sich unabhängig von einander, in langen Zeiträumen, entwickelt und angepasst haben und dann erst vom Menschen domestiziert wurden. Wissenschaftler haben mit Erbgutanalysen festgestellt, dass der erste Hund vor ca. 135.000 Jahren erschienen ist, welche Kultur hat sich damals mit Hundezucht beschäftigt? Der Cro-Magnon-Mensch ist vor 40.000 Jahren erschienen…

  24. #24 Motzgurke
    Januar 3, 2013

    ja also vielzzuviel text und kurz gesagt ich check das nicht!!!