https://frosthead.com

Научници ваде ДНК из копита из Сеабисцуита како би схватили како је био тако брз

Сеабисцуит није био импресиван коњ. Сматран је прилично лењем, радије је јео и спавао у својој стаји, а не вежбао. Отписала га је већина тркачке индустрије након што је изгубио првих 17 трка. Али Сеабисцуит је на крају постао један од најомиљенијих првака свих врста - изабран за Коња године 1938. након што је победио у легендарној трци мечева као ундердог против Ратног адмирала Троструке круне 1938. године.

Као молекуларни физиолог, одувек ме је интригирао концепт разумевања како одређене варијанте гена могу да утичу на перформансе, било да се ради о атлетици, учењу или чак како се организам развија. Тркачки трке су изгледале као обећавајућа арена за проучавање ове идеје, будући да успешним тркачким коњима нису потребни само елитни физички атрибути, већ и ментална шанса шампиона, која се понекад назива и „воља за победом“.

На Институту за геномику коња овде на Универзитету Бингхамтон, покушавамо да боље разумемо генетске компоненте повезане са успехом узгоја код пасмина и других пасмина коња. Такође смо заинтересовани да пронађемо варијанте гена који би могли помоћи коњима пре и после тркачке каријере. Успешно смо извели тестове за фарме коња широм САД-а, Јужне Африке и Новог Зеланда како бисмо им помогли у доношењу одлука и помогли им да рано утврде који коњи вероватно нису погодни за стазу.

Пре неколико година, Јацкуелине Цоопер из фондације Сеабисцуит Херитаге је ступила у контакт. Желела је генетски тестирати потомке Сеабисцуита пете генерације, названог Бронзе Сеа, у сврху размножавања. Јацкуелине је упитала да ли се било каквим генетским информацијама о Сеабисцуит може добити добијањем секвенцирања Бронзаног мора. * Али будући да је Сеабисцуит тако далеко у родовници, наша лабораторија заиста није могла бити сигурна који је од гена из бронзаног мора дошао од његовог чувеног пра-пра-прапрата грандсире. Деловало би само ако би упоређивање ткива из Сеабисцуита још увек постојало - мало вероватна претпоставка јер је умро 1947 и покопан је у неоткривеном гробу на ранчу Ридгевоод у Северној Калифорнији.

сеабисцуит2.јпг Сеабисцуит као умировљени седмогодишњак, са неким својим потомцима на ранчу Ридгевоод у Калифорнији. (АП)

Током групног телефонског разговора између мене, Јацкуелине и Мицхаела Ховарда, праунука власника Сеабисцуита, поменуо је да су копита Сеабисцуита уклоњена и сачувана након што је шампион умро. Ово је пробудило моје интересовање; моја лабораторијска група је постигла велики успех вађењем нетакнуте ДНК из древних узорака костију.

Показало се да су сребрна копита из Сеабисцуита - мислим на бебине чизме обложене металом - изложена у калифорнијској фондацији Тхороугхбред. Иако данас то није уобичајена пракса, историјски је било уобичајено да се копља шампионског тркачког коња скидају као обличје пре укопа. Сребрна копита често су служила као украсни спомен, понекад се чак користе и за држање цигарета и шибица.

сеабисцуит силвер хооф.јпг Једна од сребрних копита Сеабисцуита. Доњи део је зид копита, док су горњи и средњи одсеци сребрни. (Јацкуелине Цоопер)

Међутим, када је наша лабораторија добила два копита Сеабисцуита, најизражајнија ствар код њих била је колико су пропадала. Велики део сваког копита се одвојио од сребрне ципеле. Најбоља реч која би их описала била је нејасна. И издубљени врх био је толико дубоко у сваком копиту, да смо се плашили да су кости у потпуности уклоњене из узорака током процеса сребрњања. Одлучили смо да гурнемо напред и да видимо шта можемо да нађемо.

Др. студентица Кате ДеРоса, уз помоћ Андија Мерриветхера, који руководи Древном ДНК и форензичком лабораторијом у кампусу, пробушеним у копитима, надајући се да ће пронаћи оно што се назива ковчег лијеса, најдоњу кост унутар капсуле копитара копитара. Док је Кате бушила, резултирајући прах претворио се из тамно смеђе боје, што је значило да је твар која није коштана кости, у белу боју, што сугерира да су кости лијеса заиста још увијек ту.

Кате ДеРоса.јпг Кате ДеРоса из дна копита вади оно што може. (Стевен Таммариелло)

Наш тим је извадио ДНК из коштане кости. Нуклеарна ДНК је донекле деградирана, што нас није изненадило с обзиром на старост узорака и оштру хемијску обраду копита која су била изложена током процеса сребрњања. Митохондријска ДНК је, међутим, нетакнута. Користили смо га за верификацију матичне линије узорака и потврдили да су копита заиста из Сеабисцуита.

Иако нуклеарна ДНК из узорка копита није нетакнута, Кате је још увек могла делимично да секвенционише специфичне гене повезане са оптималном тркачком растојом у чистокрвних врста. Открили смо да Сеабисцуит има варијанте гена које често налазимо код коња који су тркачи на доброј дистанци. Занимљиво је да су у основи тога биле варијанте мањих тркачких гена који се обично налазе у спринтерским коњима.

Чини се да се ова помало ретка генетска комбинација издржљивости и брзине одражава на рекорд шампиона, јер је победио у тркама од само 5 фурлона (спринт) до 1 миља (удаљеност). Даље, коњи данашњег времена које смо идентификовали са овим генотипом обично касно цветају, победивши своју прву трку скоро три месеца касније, у односу на коње са генотипом повезаним са прекоцитетом. Звучи као рекорд трке Сеабисцуита: Он није постао права тркачка звезда све до своје четворогодишње тркачке сезоне.

сеабисцуит хооф2.јпг Дно сребрног копита Сеабисцуита, претходно бушење. Две странице бушења биле су на обе стране тачке троугласте „жабе“, што је аналогно прсту особе. (Јацкуелине Цоопер)

Наша лабораторија наставиће да испитује геном Сеабисцуита, фокусирајући се на гене повезане са другим физичким атрибутима, као и на гене који контролишу темпераментне особине као што су агресивност, радозналост и следљивост. Можда је Сеабисцуит имао варијанте у тим генима понашања који су му давали невероватну жељу за победом упркос његовим мање физичким атрибутима.

Кроз ову студију, сарадници партнери се надају да ће добити представу о томе које су генетске компоненте Сеабисцуит учиниле великим тркачким коњем. Знамо да су тркачке чистокрвне ране почетком 20. века изгледале сасвим другачије од данашњих коња, тако да ће бити занимљиво видети да ли је ДНК Сеабисцуита приметно другачији од оног његовог модерног колеге. За сада изгледи за клонирање Сеабисцуита нису могући, због недовољне количине и лошег квалитета нуклеарне ДНК коју бисмо могли опоравити.

* Белешка уредника, 31. октобар 2018 .: Претходна верзија ове приче погрешно је навела да је потомак пете генерације Сеабисцуита назван Бронзе Стар, када је у ствари то било Брончано море. Прича је уређена да би се та чињеница поправила.


Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион. Разговор

Стевен Таммариелло, ванредни професор биолошких наука и директор Института за геномику коња, Универзитет Бингхамтон, Државни универзитет у Њујорку

Научници ваде ДНК из копита из Сеабисцуита како би схватили како је био тако брз