Dank der alten Wolfszucht können tibetische Hunde in großen Höhen überleben

Tibetische Mastiffs gedeihen dort, wo die meisten Hunde und Menschen nicht leben können: in der dünnen, kalten Bergluft über 4000 Metern. Eine neue Studie legt nahe, dass sie dieses Talent durch die Kreuzung mit grauen Wölfen erworben haben, die bereits vor mehr als 20.000 Jahren eine solche Höhe erreicht hatten. Interessanterweise erlangten die Tibeter über denselben Mechanismus ihre Hochtauglichkeit, indem sie sich mit inzwischen ausgestorbenen Menschen, den Denisovanern, vermischten. Die Studie fügt dem wachsenden Beweis hinzu, dass solche alten Paarungsereignisse manchmal eine entscheidende Rolle bei der Anpassung moderner Arten an ihre Umgebung gespielt haben, sagen die Wissenschaftler.

"Es ist eine sehr coole Entdeckung, die sich als Spiegel dessen herausstellt, was mit den Menschen [dort] vor sich geht", sagt Elaine Ostrander, Genetikerin an den National Institutes of Gesundheit in Bethesda, Maryland, die nicht an der Studie beteiligt war.

Laut Zhen Wang, einem Genetiker des Shanghai Institutes for Biological Sciences in China, ist ein früher Hundetyp aus Chinas Tieflandregionen vor etwa 24.000 Jahren mit Menschen auf das tibetische Plateau gereist. Und wie diese Menschen haben sich die Tieflandhunde in relativ kurzer Zeit an das hohe Leben gewöhnt und werden schließlich zu den zotteligen Mastiffs von heute mit großem Knochen. Während dieses Übergangs erwarben sie verschiedene Eigenschaften, die ihnen halfen, die harten, eisigen Winter und die begrenzte Versorgung mit Sauerstoff zu ertragen.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Mastiffs, genau wie die modernen Tibeter, sich an die letztere Herausforderung angepasst haben, indem sie weniger Hämoglobin produzieren, das Protein, das Sauerstoff in roten Blutkörperchen transportiert. Dies hilft ihnen, Gerinnsel und Schlaganfälle zu vermeiden, die entstehen können, wenn der Körper zusätzliche rote Blutkörperchen produziert, um in großer Höhe mehr Sauerstoff zu gewinnen, glauben Wissenschaftler. Andere Biologen haben die Gene in den Mastiffs identifiziert, die für diese Anpassung verantwortlich sind, vor allem das EPAS1, das die Produktion von Hämoglobin reguliert.

Eine Variante desselben Gens ist der Schlüssel zur Überlebensfähigkeit des tibetischen Volkes in der Höhe. Sie erwarben es von den Denisovans, die vor mehr als 100.000 Jahren in Sibirien und anscheinend in ganz Asien gelebt hatten. Aber woher kam das spezielle EPAS1 der Mastiffs?

Wang und seine Kollegen vermuteten, dass graue Wölfe die Quelle waren, weil sie eine lange Geschichte auf dem Plateau hatten und auch eine Variante des EPAS1- Gens hatten. Die Wissenschaftler testeten ihre Vermutung, indem sie DNA-Abschnitte analysierten, die dieses Gen von 29 Caniden enthielten, darunter graue Wölfe im Hochland und Tiefland aus China, tibetische Mastiffs, chinesische Dorfhunde im Tiefland und ein goldener Schakal. Sie stellten fest, dass tibetische Mastiffs viel enger mit anderen chinesischen Hunden verwandt sind als mit grauen Wölfen. Sie entdeckten auch zwei genetische Bereiche in den Mastiffs - aber nicht in den anderen Hunden -, die alle Anzeichen dafür hatten, durch eine Kreuzung mit dem tibetischen grauen Wolf erworben worden zu sein. Dazu gehörten Regionen, die das EPAS1- Gen umfassen, sowie ein Gen namens HBB, das auch bei anderen Tieren gefunden wurde, die an das Leben in großer Höhe angepasst sind.

Um herauszufinden, wann Mastiffs und tibetische Wölfe sich vermischten, konstruierten die Wissenschaftler einen Evolutionsbaum für eine Region des EPAS1- Gens jedes Canids . Berechnungen ergaben, dass Mastiffs und Wölfe sich wahrscheinlich vor etwa 24.000 Jahren paarten, zeitgleich mit der Ankunft der modernen Tibeter, berichten die Wissenschaftler heute in Molecular Biology and Evolution. Dieses Datum ist wahrscheinlich umstritten, da eine andere kürzlich durchgeführte Analyse ergab, dass Hunde erst vor etwa 16.000 Jahren domestiziert wurden. Aber der tibetische Mastiff "ist eine der ältesten chinesischen Hunderassen", sagt Wang.

"Es ist überraschend und provokativ, dass diese [Misch-] Strategie von beiden Arten angewendet wurde", sagt Frank Lee, ein Molekularbiologe an der Universität von Pennsylvania, der nicht an der Studie beteiligt war. Tatsächlich hat sich eine solche Vermischung von Arten auch bei anderen Arten als unerwartet häufig herausgestellt.

Für graue Wölfe gibt es keine genetischen Beweise dafür, dass sie etwas Gutes daraus gemacht haben, stellt Ostrander fest. Das mag auch für unsere Denisovaner gelten. Wir sind schließlich immer noch da und sie sind es nicht.