https://frosthead.com

מדענים מוציאים DNA מהפרסות של Seabiscuit כדי להבין כיצד הוא היה כל כך מהיר

Seabiscuit לא היה סוס מרשים למראה. הוא נחשב לעצל למדי, והעדיף לאכול ולישון בדוכן שלו במקום להתעמל. מרבית ענף המירוצים הוחלף אחרי שהפסיד ב -17 המירוצים הראשונים שלו. אבל Seabiscuit הפך בסופו של דבר לאחד מאלופי הגזעים האהובים ביותר בכל הזמנים - הצביע בשנת 1938 סוס השנה לאחר שניצח את מירוץ המשחקים האגדי שלו כ"אנדרדוג "נגד מנצח המלחמה המשולש ב- Triple Crown ב -1938.

כפיזיולוג מולקולרי, הרעיון של הבנת האופן בו גרסאות גנים ספציפיות יכולות להשפיע על הביצועים, בין אם באתלטיקה, בלימוד או אפילו כיצד מתפתח אורגניזם, תמיד סיקרן אותי. מירוצים גזעיים נראו זירה מבטיחה לחקר רעיון זה, מכיוון שסוסי מרוץ מצליחים זקוקים לא רק לתכונות פיזיות מובחרות, אלא גם לאיפור נפשי של אלוף, המכונה לעיתים "הרצון לנצח."

במכון לגנומיקת סוסים כאן באוניברסיטת בינגהמטון, אנו מנסים להבין טוב יותר את המרכיבים הגנטיים הקשורים להצלחת הרבייה אצל גזעי גזע וגזעי סוסים אחרים. אנו מעוניינים למצוא גרסאות גנים שיכולות לעזור לסוסים לפני ואחרי הקריירה שלהם. ביצענו בהצלחה בדיקות לחוות סוסים ברחבי ארה"ב ובדרום אפריקה וניו זילנד כדי לסייע בהחלטות גידול ולעזור להם לזהות מוקדם אילו סוסים ככל הנראה לא התאימו למסלול.

לפני כמה שנים, ג'קלין קופר מקרן המורשת Seabiscuit יצרה קשר. היא רצתה לבדוק גנטית צאצאי דור חמישי של Seabiscuit, בשם ברונזה, למטרות גידול. ז'קלין שאלה אם ניתן להשיג מידע גנטי אודות Seabiscuit מרצף ים ברונזה. * אבל מכיוון שסיביסקוויט היה כל כך הרבה אחוזת אילן יוחסין, המעבדה שלנו ממש לא הייתה יכולה להיות בטוחה אילו מהגנים של ים ברונזה הגיע מהסבתא המפורסמת שלו נכד. זה יעבוד רק אם רקמות השוואה של Seabiscuit היו קיימות עדיין - הצעה בלתי סבירה מאז שנפטר בשנת 1947 ונקבר בקבר שלא הוסתר בחוות רידג'ווד בצפון קליפורניה.

seabiscuit2.jpg Seabiscuit כילד בן 7, עם כמה צאצאיו בחוות רידג'ווד בקליפורניה. (AP)

במהלך שיחת טלפון קבוצתית ביני, ז'קלין ומייקל האוורד, נינו של הבעלים של Seabiscuit, הוא ציין כי פרסותיו של Seabiscuit הוסרו ונשמרו לאחר מות האלופה. עכשיו זה העניין שלי; קבוצת המעבדה שלי זכתה להצלחה רבה בהוצאת DNA שלם למדי מדגימות עצם קדומות.

התברר כי הפרסות הכסופות של Seabiscuit - חשוב על נעלי בית של התינוק המצופות במתכת - הוצגו בעמותת קליפורניה המלאה. אמנם לא נהוג כיום, אך מבחינה היסטורית נהוג היה להסיר את פרסות סוס המרוץ האלוף כמזכרת לפני הקבורה. הפרסות הכסופות שימשו לעתים קרובות כמזכרות דקורטיביות, ולעיתים אף משמשות להחזקת סיגריות וגפרורים.

פרסת כסוף ים אחד הפרסות הכסופות של Seabiscuit. החלק התחתון הוא קיר הפרסה ואילו החלקים העליונים והאמצעיים מכסף. (ז'קלין קופר)

כאשר המעבדה שלנו קיבלה שניים מהפרסות של Seabiscuit, הדבר שהכי בולט בהם היה עד כמה הם הידרדרו. חלק גדול מכל פרסה התרחק מנעלי הכסף. המילה הטובה ביותר לתאר אותם הייתה סמרטוטת. והחלק העליון החלול היה כל כך עמוק בתוך כל פרסה, חששנו שהעצמות הוסרו לחלוטין מהדגימות במהלך תהליך הכסף. החלטנו לדחוף קדימה ולראות מה אנחנו יכולים למצוא.

דוקטורט. הסטודנטית קייט דרוזה, בסיועו של אנדי מרריאת'ר, שמכוון את ה- DNA העתיק ואת המעבדה לרפואה משפטית בקמפוס, קדח לפרסות, בתקווה למצוא מה שנקרא עצם הארון, העצם התחתונה ביותר בתוך קפסולת סוס. בזמן שקידחה קיד, הפודרה שנוצרה הפכה מחומה כהה, מה שמסמל שהיא חומר שאינו עצם, לבן, מה שרמז שעצמות הארון אכן עדיין היו שם.

Kate DeRosa.jpg קייט דרוסה מחלצת את מה שהיא יכולה מקרקעית הפרסה. (סטיבן תמארילו)

הצוות שלנו המשיך לחלץ DNA מהעצם האבקה. ה- DNA הגרעיני היה מושפל במקצת, מה שלא הפתיע אותנו לאור גיל הדגימות והטיפול הכימי הקשה אליו נחשפו הפרסות במהלך הכסף. אולם ה- DNA המיטוכונדריאלי היה שלם. השתמשנו בו כדי לאמת את השושלת האימהית של הדגימות ולאשר שהפרסות אכן היו מ Seabiscuit.

אף על פי שה- DNA הגרעיני מדגימת הפרסה לא היה שלם, קייט הצליחה עדיין לרצף חלקית גנים ספציפיים הקשורים למרוץ מירוץ מיטבי בגזעי גזע. גילינו של- Seabiscuit היו גרסאות גנים שנמצאות לעתים קרובות אצל סוסים שהם רצים למרחקים טובים. אולם מעניין, שבבסיס זה היו גרסאות בגנים מירוצים קלים שנמצאים בדרך כלל בסוסים רצים.

השילוב הגנטי הנדיר במקצת זה של סיבולת ומהירות נראה לידי ביטוי ברשומת המירוץ של האלוף, שכן הוא זכה במירוצים מקצרים כמו 5 פרלונגים ארוכים (ספרינט) עד ארוכים מיילים (מרחק). יתרה מזאת, סוסים של ימינו שזיהינו עם גנוטיפ זה נוטים להיות פורחים מאוחרים, כשהם מנצחים את המירוץ הראשון שלהם כמעט שלושה חודשים מאוחר יותר, בממוצע, מאשר סוסים עם סוג גנוטי הקשור למוקדמות. נשמע כמו שיא המירוצים של Seabiscuit: הוא לא הפך לכוכב מירוצים אמיתי עד עונת המירוצים בת ה -4 שלו.

מפרק הים 2.jpg החלק התחתון של הפרסה הכסופה של Seabiscuit, קידוח מראש. שני אתרי המקדחות היו משני צדי נקודת 'הצפרדע' המשולשת, המקבילה לקצות אצבעותיו של האדם. (ז'קלין קופר)

המעבדה שלנו תמשיך לבחון את הגנום של Seabiscuit, תוך התמקדות בגנים המקושרים לתכונות גופניות אחרות, כמו גם גנים השולטים בתכונות טמפרמנט כמו תוקפנות, סקרנות ויכולת אימון. ייתכן שלסיביסקוויט היו גרסאות בגנים ההתנהגותיים האלה שהעניקו לו את הרצון המדהים לנצח למרות התכונות הגופניות הפחות-אידיאליות שלו.

באמצעות מחקר זה, השותפים המשתפים פעולה מקווים לקבל מושג מהם המרכיבים הגנטיים שהפכו את Seabiscuit לסוס המרוץ הגדול שהיה. אנו יודעים שגזעי גזע מירוצים בתחילת המאה העשרים נראו שונים לגמרי מהסוסים של ימינו, כך שיהיה מעניין לראות אם ה- DNA של Seabiscuit שונה באופן בולט מזה של עמיתיו המודרניים. נכון לעכשיו, סיכוי השיבוט של Seabiscuit אינו אפשרי, בגלל הכמות הלא מספקת והאיכות הירודה של ה- DNA הגרעיני שיכולנו להחלים.

* הערת העורך, 31 באוקטובר 2018: גרסה קודמת של סיפור זה קבעה באופן שגוי כי צאצא הדור החמישי של Seabiscuit נקרא כוכב הברונזה, כאשר למעשה זה ים הברונזה. הסיפור נערך כדי לתקן עובדה זו.


מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation. השיחה

סטיבן תמארילו, פרופסור חבר למדעים ביולוגיים ומנהל המכון לגנומיקה של סוסים, אוניברסיטת בינגהמטון, אוניברסיטת מדינת ניו יורק.

מדענים מוציאים DNA מהפרסות של Seabiscuit כדי להבין כיצד הוא היה כל כך מהיר