Svarta höns bidrar till att förklara snabb evolution hos husdjur

Människan har i alla tider intresserat sig för sina husdjurs egenskaper och lärt sig föra dem vidare genom avel. Det har lett till en snabb genetisk evolution hos husdjuren, som nu kan undersökas och användas för att förklara evolutionens mekanismer i stort. Idag publiceras en studie om svarta höns, som bär på en viss sorts genetisk förändring som spelat en viktig roll under husdjurens snabba evolution.

-    Vi har goda skäl att tro att liknande förändringar i arvsmassan, som vi ser hos denna höna, har spelat en viktig roll under människans och andra arters evolution, säger professor Leif Andersson, som lett studien.

I studien, som publiceras i tidskriften PLoS Genetics, har forskare vid Uppsala universitet i samarbete med forskarkolleger vid SLU, North Carolina State University i USA och National Chung-Hsing University i Taiwan identifierat orsaken till fibromelanos hos höns, som bland annat förekommer hos kinesiska Silkiehöns (Bild 2). Denna egenskap innebär en massiv ökning av antalet pigmentceller som färgar inte bara huden svart, utan även inre organ. Dessa höns har stor betydelse i kinesisk kokkonst och kinesisk medicin och en liknande hönstyp beskrevs redan av Marco Polo när hans besökte Kina på 1200-talet.

Forskarna visar att egenskapen beror på ett så kallat rearrangemang (se faktaruta) i arvsmassan som leder till en ökad produktion av proteinet Endothelin 3.

-    Detta protein har en central roll för pigmentcellernas utveckling. Det blir helt enkelt en överproduktion av pigmentceller som i sin tur producerar stora mängder svart pigment, säger Ben Dorshorst, postdoktor vid Uppsala universitet.

Forskargruppen, som leds av professor Leif Andersson, har nu kartlagt en lång rad egenskaper hos husdjur och ett tydligt mönster har utkristalliserats, nämligen att denna typ av rearrangemang har bidragit väsentligt till att förändra husdjurens egenskaper. Andra exempel inkluderar vit färg hos hästar och kammens storlek och form hos höns.

I Sverige finns det en specifik lantras – Bohuslän-Dals Svarthöna (Bild 1) – med fibromelanos och forskarna fann att dessa hönor bär exakt samma mutation som sina kinesiska släktingar. Detta stämmer, enligt Leif Andersson, bra med en anekdot som säger att denna hönsras fick sin svarta färg från några kinesiska höns som en Ostindiefarare från Norge tog med sig hem och som sedan spreds till Sverige.

- Detta är ett exempel på hur vi har spridit runt mutationer med intressanta effekter under utvecklingen av våra husdjur. Det är uppenbart att vi människor sedan lång tid tillbaka har haft en förkärlek för biologisk mångfald även hos våra husdjur, säger han.

Faktaruta: Ett så kallat rearrangemang i arvsmassan innebär att det finns extra kopior av en bit DNA (duplikation), eller att en bit DNA försvunnit (deletion) och/eller att orienteringen av DNA fragment kastats om (inversion). Ett komplext rearrangemang innebär att två eller flera rearrangemang har inträffat. I det aktuella fallet med de svarta hönsen har forskarna funnit att två närliggande DNA fragment har duplicerats och ett av dessa två duplicerade fragment har även inverterats (se bifogad illustration).

Kontakt: Professor Leif Andersson, institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet, tel: 018-471 49 04, 070-514 4904, e-post: Leif.Andersson@imbim.uu.se