Grootte van de hond hangt af van één DNA-base

Dat Deense doggen groot zijn en chihuahua’s klein is het gevolg van een kleine mutatie in het gen dat de aanmaak van de insuline groeifactor 1 (IGF-1) regelt. Zelfs binnen rassen die grote en kleine varianten kennen, blijkt dit kleine genetische verschil grote gevolgen te hebben. Dat concludeert een groep onderzoekers uit acht verschillende Amerikaanse en Britse instituten in Science van 6 april. Zij beantwoorden daarmee niet alleen een vraag die menige hondenliefhebber zal bezighouden, maar ook een fundamenteel biologische. IGF-1 komt immers ook voor bij andere zoogdieren, waaronder de mens. Omdat sommige grote c.q. kleine honden gevoeliger zijn voor bepaalde ziekten, is een rol van dit gen daarbij niet bij voorbaat uit te sluiten.

Geen soort kent zo’n grote variatie in grootte van de volwassen individuen als de hond. Afgaande op de schofthoogte en het gewicht is het relatieve verschil tussen chihuahua’s en sint-bernardshonden groter dan dat tussen, bijvoorbeeld, paarden en pony’s. Deze variatie is, met een paar uitzonderingen, ook veel groter dan die tussen dieren van hetzelfde ras.

Eén van de uitzonderingen op deze laatste regel is de Portugese waterhond (Cao de Agua), waarvan grote en kleine varianten bestaan. De onderzoekers maten van 463 raszuivere waterhonden het skelet op en analyseerden bloedmonsters van de dieren op genetische verschillen. Daarbij stuitten zij op een stuk van 15 miljoen basen in chromosoom 15, waarin de genetische variatie duidelijk gecorreleerd was met het formaat van de hond. Op zoek naar de precieze locaties van de genetische verschillen, kwamen zij uit in de buurt van het gen voor IGF-1. Verder zoekend vonden zij in dit gen één variant, een zogeheten single nucleotide polymorfisme, die alleen bij kleine vormen voorkomt en bij de grote ontbreekt. Dat betekent dat het formaat van een ras het gevolg is van een verandering in één van de 15 miljoen onderzochte DNA-basen. De associatie met het IGF-1 gen is interessant, omdat bekend is dat het IGF-1 eiwit bij muizen een belangrijke rol speelt bij de groei, het uiteindelijke formaat en de levensverwachting.

De onderzoekers gingen vervolgens na of dit verschil binnen één ras ook terug te vinden was bij een vergelijking tussen grote en kleine rassen. Daartoe bekeken zij het DNA van meer dan 3.000 honden van 143 grote en kleine rassen. Bij vrijwel alle kleine rassen bleek dat in het IGF-1 gen dezelfde variant voorkomt als in de kleine versies van de waterhond.

Uit de genetische analyses kwam ook naar voren dat de kleine variant al moet zijn ontstaan kort nadat de mens honden als huisdier ging houden. Mogelijk is daar toen gericht mee doorgefokt, omdat in de leefomstandigheden van 15.000 jaar geleden kleine honden handiger waren dan grote.

Huup Dassen