Los perros se dan en todas las formas y tamaños, pero las variaciones en los patrones de color proporcionan algunas de sus características más distintivas.
Un nuevo estudio arroja luz sobre un subconjunto de estos patrones, lo que inesperadamente conduce a nuevas preguntas sobre viejos principios de la evolución del perro.
El estudio, escrito en coautoría por la profesora Danika Bannasch, Cátedra de Genética de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de California en Davis, Maxine Adler, se publicó en Nature Ecology & Evolution. Revela variantes estructurales que controlan la expresión de la proteína de señalización agouti, o gen ASIP, en dos ubicaciones separadas para producir cinco patrones de color distintivos para perros. Estos diferentes patrones están muy extendidos y ocurren en cientos de razas de perros y en cientos de millones de perros en todo el mundo.
La pregunta de cuándo surgieron estos cambios sorprendió al grupo de investigadores internacionales.
Descubrieron que la combinación genética de uno de los patrones de pelaje, el amarillo dominante o DY, se comparte con los lobos blancos árticos y, según el análisis filogenético, se originó a partir de un cánido extinto que se separó de los lobos grises hace más de 2 millones de años.
«Si bien pensamos en toda esta variación en el color del pelaje entre los perros, algunas de ellas sucedieron mucho antes de que los ‘perros’ fueran perros», dijo Bannasch en un comunicado. «La genética resulta ser mucho más interesante porque nos dice algo sobre la evolución de los cánidos».
Los investigadores plantean la hipótesis de que los colores de pelaje más claros habrían sido ventajosos para un ancestro cánido extinto en un entorno ártico durante los períodos de glaciación hace 1,5 a 2 millones de años. La selección natural habría provocado que ese patrón de pelaje persistiera en la población que eventualmente dio lugar a perros y lobos.
«Inicialmente nos sorprendió descubrir que los lobos blancos y los perros amarillos tienen una configuración de ADN ASIP casi idéntica», dijo Chris Kaelin del Instituto HudsonAlpha de Biotecnología en Huntsville, Alabama, coautor del trabajo con Bannasch. «Pero nos sorprendió aún más cuando resultó que una configuración de ADN específica tiene más de 2 millones de años, antes de la aparición de los lobos modernos como especie».
Bannasch realizó la investigación durante un año sabático en el laboratorio del profesor Tosso Leeb en la Universidad de Berna en Suiza. Su trabajo en UC Davis se enfoca en identificar causas moleculares de enfermedades hereditarias en perros y caballos. Durante una de las reuniones de laboratorio de Leeb, se interesó en descubrir la base de los colores del pelaje negro y fuego en los perros.
Bannasch amplió su colaboración para incluir a colegas del Instituto HudsonAlpha que podrían contribuir con su experiencia en filogenética y patrones de pelaje de mamíferos.
DOS MUTACIONES DAN LUGAR A CINCO FENOTIPOS
Los lobos y los perros pueden producir dos tipos diferentes de pigmentos, uno negro llamado eumelanina y un pigmento amarillo, feomelanina. La producción regulada con precisión de estos dos pigmentos en el momento correcto y en el lugar correcto del cuerpo da lugar a patrones de color de pelaje muy diferentes. La producción de feomelanina (amarilla) está controlada por la proteína de señalización agutí, que es producida por el gen ASIP.
Los investigadores se dieron cuenta de que ninguna mutación genética individual explicaba los cinco fenotipos de color principales. Los perros necesitan mutaciones en dos áreas del gen ASIP para obtener diferentes patrones de pelaje. Bannasch y sus colegas cambiaron el nombre de los fenotipos para describir mejor las variaciones: amarillo dominante, amarillo sombreado, agutí, montura negra y dorso negro. También descubrieron que el haplotipo del amarillo dominante era mucho más antiguo de lo previsto.
«No provino de los lobos modernos. Había existido por mucho más tiempo», dijo Bannasch.
Entonces, los investigadores probaron la genética de lobos y perros antiguos para confirmar que el haplotipo amarillo dominante ha existido durante unos 2 millones de años, mucho antes de la domesticación de los perros hace unos 30.000 años.
El patrón de dorso negro se identificó en una muestra de perro que tenía 9.500 años, lo que muestra que la rica variación en los colores del pelaje del perro estaba presente en los primeros compañeros caninos.
