Οι επιστήμονες ανέλυσαν την αλληλουχία του γονιδιώματος του Balto, του διάσημου σκύλου έλκηθρου από το “Serum Run” του 1925 – Ars Technica

Το 1925, ένας σκύλος με έλκηθρο ονόματι Balto οδήγησε την ατρόμητη ομάδα σκύλων του στο τελευταίο σκέλος μιας εξαντλητικής σκυταλοδρομίας 127 ωρών στην Αλάσκα για να φέρει σωτήρια ιατρική στους κατοίκους του Nome: τον περίφημο “Sum Race”. Ο Μπάλτο επαινέστηκε για το κατόρθωμα, εμπνέοντας ακόμη και μια ταινία κινουμένων σχεδίων του 1995 και δύο συνέχειες. Τώρα, οι επιστήμονες ανέλυσαν την αλληλουχία του γονιδιώματος του σκύλου για πρώτη φορά και το συνέκριναν με τις σύγχρονες ράτσες σκύλων, ρίχνοντας φως στο γιατί το Balto και παρόμοια σκυλιά έλκηθρου εκείνης της περιόδου αποδείχτηκαν κατάλληλα για να ευδοκιμήσουν στο σκληρό χειμωνιάτικο περιβάλλον.

Όπως αποδεικνύεται, ο Balto ήταν μόνο εν μέρει Σιβηρικός γεροδεμένος, και αντίθετα με τον δημοφιλή μύθο, όχι μέρος λύκος. Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν ακόμη και το γονιδίωμα της αλληλουχίας για να ανακατασκευάσουν τη φυσική εμφάνιση του Balto. Αυτά και άλλα ευρήματα εμφανίζονται σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science. Είναι ένα από τα πολλά που εμφανίζονται σε ένα ειδικό τεύχος που αναφέρει τα αποτελέσματα του Zoonomia Project, μιας διεθνούς συνεργασίας για την αλληλουχία και σύγκριση των γονιδιωμάτων 240 θηλαστικών προκειμένου να ανακαλυφθεί η γονιδιωματική βάση των βασικών χαρακτηριστικών για όλα τα ζώα, καθώς και οι αλλαγές που αποτελούν τη βάση των μοναδικών χαρακτηριστικών μεμονωμένων ειδών.

«Το γεγονός ότι το DNA από ένα μικρό δείγμα δέρματος του Μπάλτο μπορεί να προσφέρει νέες επιστημονικές γνώσεις είναι μια ισχυρή υπενθύμιση του πώς η πρόοδος της επιστήμης μας επιτρέπει να αποκτούμε νέες πληροφορίες από συλλογές μουσείων», δήλωσε ο Gavin Svenson, Διευθυντής επιστήμονας στο Μουσείο του Κλίβελαντ. Φυσικής Ιστορίας στο Οχάιο, όπου βρίσκονται τα παραγεμισμένα υπολείμματα του Μπάλτο. «Κάθε ένα από τα εκατομμύρια αντικείμενα στο μουσείο μας έχει τη δυνατότητα να αποκαλύψει μια σημαντική ένδειξη σε έναν μελλοντικό επιστήμονα, ο οποίος με τη σειρά του μπορεί να βελτιώσει την κατανόησή μας για το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον του κόσμου γύρω μας».

Ο Μπάλτο γεννήθηκε το 1919, γιος του εκτροφέα σκύλων έλκηθρου και μασέρ Leonhard Seppala. Ο Balto στειρώθηκε σε ηλικία έξι μηνών επειδή ο Seppala τον θεωρούσε «σκύλο καθαρισμού», πιο σωματικό και δυνατότερο από τα μικρά, γρήγορα αγωνιστικά χάσκι που εκτρέφονταν ο Seppala, και ως εκ τούτου ήταν πιο κατάλληλο για τη μεταφορά φορτίων. Αλλά ο σκύλος θα συνέχιζε να αποδεικνύει την αξία του όταν ένα σοβαρό ξέσπασμα διφθερίτιδας έπληξε το Nome τον Ιανουάριο του 1925 και το λιμάνι της πόλης ήταν αποκλεισμένο από πάγο και ως εκ τούτου απρόσιτο από τη θάλασσα.

Ο σωτήριος ορός που χρειάζονταν οι κάτοικοι βρισκόταν στο Anchorage, περίπου 674 μίλια μακριά, και ο κινητήρας του μοναδικού διαθέσιμου αεροπλάνου πάγωσε και δεν ξεκινούσε. Έτσι οι υπεύθυνοι αποφάσισαν να οργανώσουν μια σκυταλοδρομία ομάδων σκύλων έλκηθρου. Οι συνθήκες που αντιμετώπισαν οι περισσότεροι από 20 mushers που συμμετείχαν στο Serum Run ήταν βάναυσες, με ισχυρούς ανέμους και θερμοκρασίες -23 ° F (-31 ° C), καθώς και χιονοθύελλα.

Ένας μουσέρ ονόματι Gunnar Kaasen ήταν επικεφαλής της ομάδας σκύλων ελκήθρου του Balto. Ο Kaasen ανέλαβε το serum pack στις 25 Φεβρουαρίου στο Bluff και οδήγησε το έλκηθρο στο Port Safety, όπου η τελευταία ομάδα, με αρχηγό τον Ed Rohn, έπρεπε να αναλάβει για το τελευταίο σκέλος του αγώνα. Ο Kaasen έφτασε νωρίτερα από το αναμενόμενο και ο Rohn κοιμόταν ακόμα, οπότε ο Kaasen αποφάσισε να κερδίσει χρόνο και να τρέξει μόνος του την τελική ευθεία, με τον Balto να προηγείται. Έφτασαν στο Nome στις 5:30 το πρωί της επόμενης μέρας και μοίρασαν τα φιαλίδια με το φάρμακο. Ο θρύλος λέει ότι μετά την παράδοση του φαρμάκου, ο Κάασεν αγκάλιασε τον Μπάλτο και τον δήλωσε «πολύ καλό σκυλί».

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει κάποια διαμάχη ως προς το εάν ο Balto ήταν πράγματι επικεφαλής της ομάδας σκύλων ελκήθρου, δεδομένης της σχετικής έλλειψης εμπειρίας σε αυτόν τον ρόλο, ή εάν επικεφαλής της ήταν ένας άλλος σκύλος ονόματι Fox. Ιστορικές φωτογραφίες και βίντεο του Kaasen με τον Balto στο Το Nome ήταν αναψυχές που πραγματοποιήθηκαν ώρες μετά την άφιξή τους. Ο Ρον και αρκετοί άλλοι μασέρ σκέφτηκαν ότι η απόφαση του Κάασεν να μην ξυπνήσει τον Ρον ήταν λιγότερο αλτρουιστική από ό,τι είχε υποστηρίξει ο Κάασεν, δηλαδή ότι ήθελε να κερδίσει όλη τη δόξα για τον εαυτό του. Ακόμη και η Σεπάλα αηδιάστηκε από την ξαφνική διασημότητα του Μπάλτο. Ο Seppala ήταν πάντα απογοητευμένος στο Balto και ένιωθε ότι ο σκύλος του Togo, ο οποίος διηύθυνε μια άλλη ομάδα, άξιζε την ίδια αναγνώριση καθώς η ομάδα του Τόγκο είχε υπομείνει το μεγαλύτερο και πιο επικίνδυνο μέρος του αγώνα. (Το Τόγκο πήρε τελικά μια ταινία της Disney το 2019.)

Δυστυχώς, η φήμη είναι άστατη και φευγαλέα, ακόμη και για ηρωικά σκυλιά έλκηθρου. Ο Μπάλτο δεν μπορούσε να εκτραφεί ως κτηνοτρόφος επειδή ήταν στειρωμένος, έτσι αυτός και το πλήρωμά του κατέληξαν στην πίστα βοντβίλ. Τελικά, ο Kaasen πούλησε τα σκυλιά στον πλειοδότη για να χρηματοδοτήσει το ταξίδι του πίσω στην Αλάσκα. Ένας πρώην πυγμάχος του Κλίβελαντ, ο Τζορτζ Κίμπλ, βρήκε τον Μπάλτο και την ομάδα του αλυσοδεμένους σε ένα μουσείο καινοτομίας του Λος Άντζελες, να τους κακομεταχειρίζονται σε συνωστισμό και ανθυγιεινές συνθήκες. Ένας εξοργισμένος Kimble οργάνωσε έναν επιτυχημένο έρανο για να φέρει τα σκυλιά στο Κλίβελαντ, όπου τους υποδέχτηκαν ήρωα τον Μάρτιο του 1927. Ο Μπάλτο και τα άλλα έξι επιζώντα σκυλιά της ομάδας του έζησαν στο ζωολογικό κήπο Brookside (αργότερα Ζωολογικός Κήπος Metroparks του Κλίβελαντ) για το υπόλοιπο οι ζωές τους.

Ο Μπάλτο πέθανε από φυσικά αίτια το 1933 και τα λείψανά του τοποθετήθηκαν από ταξιδολόγο. Έκτοτε εκτίθεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Κλίβελαντ, εκτός από έναν περιστασιακό δανεισμό, κυρίως μια πεντάμηνη σεζόν το 1998 στο Μουσείο Ιστορίας και Τέχνης του Άνκορατζ. Τα σωματικά του υπολείμματα αποδείχθηκαν κρίσιμα για αυτήν την τελευταία μελέτη. «Η φήμη του Μπάλτο και το γεγονός ότι ήταν ταριχευμένος μας έδωσαν αυτή την υπέροχη ευκαιρία 100 χρόνια αργότερα να δούμε πώς θα έμοιαζε γενετικά αυτός ο πληθυσμός των σκύλων έλκηθρου και να τον συγκρίνουμε με τα σύγχρονα σκυλιά», είπε η συν-συγγραφέας Κάθριν Μουν, φοιτήτρια στο μεταδιδακτορικό στην παλαιογονιδιωματική. στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ.

Μετά την αλληλουχία του γονιδιώματος του Μπάλτο, ο Μουν και οι συνεργάτες του το συνέκριναν με 682 υπάρχοντα γονιδιώματα σύγχρονων σκύλων και λύκων, καθώς και με μια ευθυγράμμιση 240 γονιδιωμάτων θηλαστικών που αναπτύχθηκε από την Κοινοπραξία Zoonomia. Αυτό το εργαλείο ευθυγράμμισης γονιδιώματος, που αναπτύχθηκε στο UC Santa Cruz, ήταν απαραίτητο για την ανάλυσή τους. «Ένα γονίδιο που βρίσκεται σε ένα χρωμόσωμα μέσα μας βρίσκεται σε ένα εντελώς διαφορετικό χρωμόσωμα σε ένα άλλο είδος», δήλωσε η συν-συγγραφέας Beth Shapiro, εξελικτική βιολόγος στο πανεπιστήμιο. «Χρειάζεστε ένα εργαλείο που μπορεί να τα ευθυγραμμίσει έτσι ώστε να μπορείτε να δείτε ποια μέρη αυτών των γονιδιωμάτων είναι τα ίδια και ποια είναι διαφορετικά. Χωρίς αυτό, είναι απλώς ένα σωρό γονιδιώματα ειδών που είναι πολύ αποκλίνοντα».

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο Μπάλτο ήταν μόνο εν μέρει Σιβηριανός γεροδεμένος, με πρόσθετη καταγωγή που σχετίζεται με τα έλκηθρα της Αλάσκας, τα σκυλιά του χωριού, τα έλκηθρα της Γροιλανδίας και τους θιβετιανούς μαστίφ. Ο πληθυσμός των σκύλων έλκηθρου που εργάζονταν ήταν πολύ πιο γενετικά διαφορετικός από τα σύγχρονα χάσκι της Σιβηρίας και αυτές οι γενετικές παραλλαγές μπορεί να είναι ο λόγος που ο Balto και οι όμοιοί του ήταν τόσο καλά εξοπλισμένοι για να ευδοκιμήσουν στο σκληρό περιβάλλον της Αλάσκας της δεκαετίας του 1920. Για παράδειγμα, ο Balto είχε γενετικές παραλλαγές σχετικές σε βάρος, συντονισμό, σχηματισμό αρθρώσεων και πάχος δέρματος, σύμφωνα με τον Moon. Και ο Balto θα μπορούσε να χωνέψει καλύτερα το άμυλο σε σύγκριση με τους λύκους και τα σκυλιά έλκηθρου της Γροιλανδίας, αν και όχι τόσο καλά όσο τα σύγχρονα σκυλιά.

Όσον αφορά την αναδόμηση της εμφάνισης του Balto, η ανάλυση των σχετικών γνωστών γενετικών παραλλαγών ήταν σύμφωνη με το μικρότερο ανάστημα και τα χαρακτηριστικά της άτυπης γούνας του Balto, όπως φαίνονται στις ιστορικές φωτογραφίες και τα παραγεμισμένα υπολείμματά του. Το παλτό του ήταν διπλό και κυρίως μαύρο, με λίγο λευκό στο στήθος και στα πόδια. Ενώ το γονιδίωμα του Balto είχε αλληλόμορφα για το ανοιχτό μαύρισμα και τα μπλε μάτια, οι συγγραφείς είπαν ότι «και τα δύο ήταν καλυμμένα από τη μελανιστική μάσκα του προσώπου του».

«Είναι πραγματικά ενδιαφέρον να βλέπεις την εξέλιξη σκύλων όπως ο Μπάλτο, ακόμη και τα τελευταία 100 χρόνια», είπε ο Μουν. «Αυτό το έργο δίνει σε όλους μια γεύση του τι γίνεται δυνατό καθώς περισσότερα γονιδιώματα υψηλής ποιότητας γίνονται διαθέσιμα για σύγκριση. Είναι μια συναρπαστική στιγμή γιατί αυτά είναι πράγματα που δεν έχουμε ξανακάνει. Νιώθω σαν εξερευνητής και, για άλλη μια φορά, ο Balto είναι πρώτος».

DOI: Science, 2023. 10.1126/science.abn5887 (About DOIs).