美国国立卫生研究院正在研究狗，以进一步了解人类的衰老和遗传学

28 年前，伊莱恩·奥斯特兰德 (Elaine Ostrander) 开始绘制狗的基因组图谱。这位遗传学研究人员想要了解狗的行为方式以及它们的基因中哪些因素可能决定了这一点。她知道这种绘制方法是可行的；两项同期研究已经证明了这一点。但她不知道的是，她的团队需要花费 25 年的时间和数十项研究才能找到答案。

现在，奥斯特兰德领导着“狗基因组计划”，这是她于 2004 年与美国国立卫生研究院联合发起的一项计划。但该计划的研究目标不仅仅是了解我们最好的朋友。科学家也想发现有关人类的新事物，这就是美国国立卫生研究院对我们的四足朋友感兴趣的原因。事实证明，人类和狗在基因上非常相似，研究我们的犬类伙伴可以帮助我们更多地了解人类的疾病。

“人类确实很难相处，”马萨诸塞大学陈医学院教授、达尔文方舟创始人埃莉诺·卡尔森 (Elinor Karlsson) 说道。达尔文方舟是一项收集宠物基因信息的公民科学项目。“但狗的寿命没有人类那么长，所以如果你想研究衰老或癌症，你可以在更快的时间内完成。”她补充说，狗与我们生活在一起，这一点尤其重要。“如果你担心基因和环境之间的相互作用会导致癌症等疾病，”她说，“你实际上可以通过研究狗来测试这种相互作用。”

但狗基因组计划不仅仅是为了人类研究狗。它还致力于更好地了解犬科动物。在 12 月初发表的一项研究中，奥斯特兰德和她的团队终于解开了谜团的一个部分：基因能决定狗擅长什么吗？是的。

“当你在狗公园看到狗，并认出它们的品种时，你会对它们在特定情况下的行为有一定的期望，”奥斯特兰德说。“如果它是一只边境牧羊犬，我们期望它会放羊；如果它是某种梗犬，我们期望它会捕鼠。”但研究人员并没有依赖那些人类对狗应该如何表现的先入为主的期望，而是研究了基因。她说，利用“成千上万只狗”的基因组，研究人员可以将每个品种建立在共同行为的“谱系”中。

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凭借来自 4,000 多只狗的基因数据以及来自宠物主人的 40,000 多只狗的行为调查数据，该团队能够在数百个研究品种中识别出 10 个血统。这些血统中的每一个都与品种的历史用途相对应，例如牧羊犬和猎犬。当结合宠物主人提交的行为信息时，研究人员发现了与每个血统相关的独特行为。

“因为我们需要它们捕猎，需要它们放牧，需要它们看守羊群，需要它们保护我们自己，”奥斯特兰德说，“所以我们一直在选择这些越来越精细的行为。”例如，对于牧羊犬，科学家们发现了一类基因，奥斯特兰德说“看起来它们已经受到了人类的强烈选择”，从而产生了类似牧羊人的行为。

“当我来到 NIH 时，我真的很想解决形态学问题，”Ostrander 说。“大丹犬和吉娃娃的区别需要多少个基因？不到 30 个。对于人类来说，身高 5 英尺 6 英寸和 6 英尺 6 英寸之间的差异，有超过 1000 个基因位点，她说，“人类有数百万年的时间让大自然调整这调整那。狗还没有那么长时间。”

奥斯特兰德说，大多数犬种只存在了几百年，这“从进化的角度来看不算什么”。换句话说，研究狗“就像看电影，然后快进到结尾”，她说。了解大自然如何如此迅速地塑造这些动物“将为研究所有物种和所有哺乳动物的多样性提供参考”，她说。

自从奥斯特兰德近三十年前开始研究狗以来，取得了许多突破，从了解狗的大小到发表第一张狗基因组图谱。“这让一切都变得清晰起来，”奥斯特兰德说，并为她随后在 NIH 的工作奠定了基础。

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该项目最大的成就之一是 2007 年发现决定狗体型的基因。“那是一件大事，”奥斯特兰德说。“我记得那天，那个博士后走进我的办公室，说：‘你不会相信的。’我说：‘再做一次，再做一次，再做一次，一遍又一遍。’结果发现这是真的，而且已经得到数百个实验室的验证。”

尽管我们与四足同伴有相似之处，但从像奥斯特兰德这样的公民科学狗项目到帮助人类并不总是那么容易或立竿见影。“从基因研究到治疗还有很长的路要走，但任何可能在开发治疗方面给你带来新方向的东西都会引起人们的兴趣，”卡尔森说。

不过，除了帮助狗之外，奥斯特兰德已经看到她的工作对人类健康产生了影响，指导了明尼苏达州癫痫实验室和法国狼疮实验室等不同地方的研究。“这具有巨大的价值，因为所有这些都反映在人类身上，”她说。“从相同的基因、相同的疾病、相同的表现到对治疗的相同反应，人类和狗仍然是最好的朋友。”