Kā Seabiscuit kļuva par amerikāņu leģendu, var būt jādara ar Viņa DNS

Seabiscuit nebija iespaidīgs zirgs. Viņš tika uzskatīts par diezgan slinks, dodot priekšroku ēst un gulēt viņa stendā, nevis izmantot. Lielāko daļu sacīkšu industrijas viņš bija norakstījis, zaudējot savas pirmās 17 sacīkstes. Bet Seabiscuit galu galā kļuva par vienu no visu laiku mīļākajiem pilnvērtīgajiem čempioniem - balsoja par 1938. gada Zirgu, kad viņš ieguva leģendāro sacensību sacīkstes kā zemestrīce pret Triple Crown uzvarētāju kara admirālu 1938. gadā.

Kā molekulārā fiziologa koncepcija, kā saprast, kā specifiskie gēnu varianti var ietekmēt veiktspēju, neatkarīgi no tā, vai tie ir vieglatlētikā, mācībās vai pat organisma attīstībā, vienmēr mani interesēja. Šķirņu sacīkstes šķita daudzsološs arēnā, lai izpētītu šo ideju, jo veiksmīgiem sacīkšu zirgiem nav vajadzīgi tikai elites fiziskie atribūti, bet arī čempiona garīgais aplauzums, ko dažreiz dēvē par “gribu uzvarēt”.

Zirgu genomikas institūtā šeit Binghamtonas universitātē mēs cenšamies labāk izprast ģenētiskos komponentus, kas saistīti ar selekcijas panākumiem ganāmpulkos un citās zirgu šķirnēs. Mēs arī esam ieinteresēti atrast gēnu variantus, kas varētu palīdzēt zirgiem pirms un pēc sacīkšu karjeras. Mēs esam veiksmīgi veikuši testus zirgu audzētavām visā ASV un Dienvidāfrikā un Jaunzēlandē, lai palīdzētu lēmumiem par audzēšanu un palīdzētu viņiem noteikt agrāk, kuri zirgi, iespējams, nav piemēroti dziesmai.

Dažus gadus atpakaļ sazinājās Jacqueline Cooper no Seabiscuit Heritage Foundation. Viņa gribēja ģenētiski pārbaudīt piekrastes jūrasbiskutu pēcnācēju, kuru sauc par bronzas jūru, vaislas nolūkiem. Jacqueline jautāja, vai var iegūt kādu ģenētisku informāciju par jūrasbiskutu, nošķirot bronzas jūru. Bet kopš Seabiscuit bija tik tālu atpakaļ ciltsrakstā, mūsu laboratorija patiešām nevarēja būt pārliecināta, kurš no bronzas jūras gēniem nāk no viņa slavenā lielā diženā mazdēla. Tas darbotos tikai tad, ja vēl joprojām būtu salīdzināms audums no Seabiscuit - maz ticams, ka kopš 1947. gada viņš nomira, un tiek apglabāts neatklātā kapā Ridgewood Ranch Ziemeļkalifornijā.

Grupas telefona sarunas laikā starp mani, Jacqueline un Michael Howard, Seabiscuit īpašnieka mazdēls, viņš minēja, ka pēc čempiona nomiršanas Seabiscuit nagi tika noņemti un saglabāti. Tagad tas mani pauda; manai laboratorijas grupai ir bijis liels panākums, iegūstot samērā neskartu DNS no seniem kaulu paraugiem.

Izrādījās, ka Seabiscuit sudraba nagi - domājot par metāla zābaciņiem, kas bija pārklāti ar metālu, bija izstādīti Kalifornijas Thoroughbred fondā. Lai gan mūsdienās tā nav ierasta prakse, vēsturiski bija ierasts iznīcināt čempiona sacīkšu nagus kā piemiņu pirms apbedīšanas. Sudrabotas naglas bieži kalpoja kā dekoratīvas atmiņas, dažkārt pat cigarešu un sērkociņu turēšanai.

Skatiet arī: Zirgi ir aizklāti četros slepenajos pirkstos viņu ķermenī, saka zinātnieki

Kad mūsu laboratorija saņēma divus Seabiscuit nagus, visnozīmīgākā lieta par viņiem bija, cik pasliktinājušās tās bija. Liela daļa no katras sētas bija izvilka no sudraba kurpes. Labākais vārds, kā tos aprakstīt, bija nelīdzens. Un dobi augšdaļa bija tik dziļa katrā kaulā, mēs baidījāmies, ka sudraba procesa laikā kauli bija pilnīgi izņemti no paraugiem. Mēs nolēmām virzīt uz priekšu un redzēt, ko mēs varētu atrast.

Ph.D. students Kate DeRosa, ar Andi Merriwether palīdzību, kas vada seno DNS un kriminālistikas laboratoriju universitātē, izurbjot nagus, cerot atrast to, ko sauc par zārka kaulu, zirgu kaula kapsulas apakšējo kaulu. Kad Kate urbj, iegūtais pulveris pagriezās no tumši brūnas, kas nozīmē, ka tas bija ne kaulu viela, balts, kas liecina, ka zārka kauli patiešām vēl bija tur.

Mūsu komanda turpināja izdalīt DNS no pulverveida kaula. Kodolenerģija bija nedaudz pasliktinājusies, kas mūs neapbrīnoja, ņemot vērā paraugu vecumu un skarbo ķīmisko apstrādi, kad nagus apstrādāja sudraba procesā. Mitohondriju DNS tomēr bija neskarts. Mēs to izmantojām, lai pārbaudītu paraugu mātes dzimumu un apstiprinātu, ka nagi patiešām bija no jūrasbiskutas.

Lai gan kodolmateriāls no naga parauga nebija veselīgs, Kate joprojām spēja daļēji sekot specifiskiem gēniem, kas saistīti ar optimālu sacīkšu distanci dzemdībās. Mēs noskaidrojām, ka Seabiscuit bija gēnu varianti, kas bieži sastopami zirgiem, kas ir labi distanci. Interesanti, ka to pamatā bija nelielu sacīkšu gēnu varianti, kas parasti atrodami sprinta zirgiem.

Šī nedaudz retā izturības un ātruma ģenētiskā kombinācija, šķiet, ir atspoguļota čempiona sacīkstēs, jo viņš uzvarēja sacīkstēs no pieciem furlongiem (sprinta) līdz 1,25 jūdzēm (attālums). Turklāt šodienas zirgi, kurus mēs esam identificējuši ar šo genotipu, parasti ir vēlu ziedētāji, kas vidēji uzvarējuši pirmo trīs mēnešu garumā, nekā zirgi ar genotipu, kas saistīts ar precocitāti. Izklausās kā Seabiscuit sacensību ieraksts: Viņš nebija kļuvis par īstu sacīkšu zvaigzni līdz 4 gadu vecumam.

Mūsu laboratorija turpinās pārbaudīt Seabiscuit genomu, koncentrējoties uz gēniem, kas saistīti ar citiem fiziskiem raksturlielumiem, kā arī gēniem, kas kontrolē temperamenta iezīmes, piemēram, agresiju, zinātkāri un apmācāmību. Varbūt Seabiscuit šajos uzvedības gēnos bija varianti, kas deva viņam neticamu vēlmi uzvarēt, neskatoties uz viņa mazāk nekā ideālajām fiziskajām īpašībām.

Izmantojot šo pētījumu, sadarbības partneri cer iegūt priekšstatu par to, kādas ģenētiskās sastāvdaļas ir padarījušas Seabiscuit par lielo sacīkšu mašīnu. Mēs zinām, ka 20. gadsimta sākumā sacīkšu sēkliņi izskatījās diezgan atšķirīgi no šodienas zirgiem, tāpēc būs interesanti redzēt, vai Seabiscuit DNS ir ievērojami atšķirīga no viņa mūsdienu kolēģu DNS. Pašlaik jūrasbiskutu klonēšanas perspektīva nav iespējama, jo kodola DNS daudzums un slikta kvalitāte, ko mēs varētu atgūt, ir nepietiekami.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts Steven Tammariello sarunā. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.