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Seabiscuit的DNA可以解释他的精英赛车能力吗

时间:2019-03-24

  Seabiscuit并不是一匹令人印象深刻的马。他被认为非常懒惰,宁愿在他的摊位吃饭睡觉而不是运动。在失去前17场比赛之后,他被大多数赛车行业所取代。但Seabiscuit最终成为有史以来最受欢迎的纯种冠军之一 - 在1938年赢得他的传奇比赛,作为三冠王战争海军上将的弱者之后,被选为1938年的年度最佳马。

  作为一名分子生理学家,理解特定基因变异如何影响表现的概念,无论是在田径运动,学习还是生物体如何发展,都一直引起我的兴趣。纯种赛车似乎是研究这一想法的一个有前途的舞台,因为成功的赛马不仅需要精英的身体素质,还需要冠军的心理构成,有时也被称为“赢得胜利的意志”。

  在宾厄姆顿大学的马基因组学研究所,我们试图更好地了解与纯种马和其他马品种繁殖成功相关的遗传成分。我们也有兴趣找到可以帮助马匹在赛前生涯之前和之后的基因变种。我们已成功对美国,南非和新西兰的马场进行测试,以协助育种决策,并帮助他们早期识别哪些马可能不适合赛道。

  几年前,Seabiscuit传统基金会的 Jacqueline Cooper取得了联系。她想通过基因测试Seabiscuit的第五代后裔,名为青铜海,用于繁殖目的。杰奎琳询问是否可以从青铜星的测序中获得关于Seabiscuit的任何遗传信息。但是由于Seabiscuit到目前为止还没有血统,我们的实验室真的无法确定青铜星的哪些基因来自他着名的伟大伟大的孙子。只有来自Seabiscuit的比较组织仍然存在 - 这是一个不太可能的命题,因为他在1947年去世并被埋葬在北加州Ridgewood牧场的一个未公开的坟墓中。

  在我,杰奎琳和Seabiscuit老板的曾孙迈克尔霍华德之间的小组电话中,他提到Seabiscuit的蹄子在冠军去世后被移除并保存。现在这引起了我的兴趣; 我的实验室小组在从古代骨样品中提取合理完整的DNA方面取得了巨大成功。

  事实证明,Seabiscuit的银色蹄子 - 想象一下涂有金属的婴儿鞋 - 在加州纯种马基金会展出。虽然今天不常见,但在历史上习惯上在埋葬之前将冠军赛马的蹄作为纪念品移除。镀银的蹄子通常用作装饰纪念品,有时甚至用于盛装香烟和火柴。

  然而,当我们的实验室收到两个Seabiscuit的蹄子时,最引人注目的是它们的恶化程度。每只蹄子的很大一部分已从银鞋中拉开。描述它们的最好词是衣衫褴褛。掏空的顶部深入每根蹄子,我们担心在镀银过程中骨头已完全从样品中移除。我们决定继续前进,看看我们能找到什么。

  博士 学生Kate DeRosa在Andy Merriwether的帮助下,在校园内指导古代DNA和法医实验室,钻进了蹄子,希望找到所谓的棺材骨,这是马蹄胶囊内最底部的骨头。当凯特钻出来的时候,由此产生的粉末变成了深褐色,表明它是一种非骨质的物质,变成了白色,表明棺材的骨头确实还在那里。

  我们的团队继续从粉末骨中提取DNA。该核DNA是稍有降低,这并不出乎我们给出的样本和苛刻的化学处理过程中的镀银工艺的蹄已经暴露的年龄。然而,线粒体DNA完整无缺。我们用它来验证样品的母系谱系,并确认蹄子确实来自Seabiscuit。

  尽管来自蹄样品的核DNA不完整,但Kate仍然能够部分测序与纯种繁殖中最佳比赛距离相关的特定基因。我们发现Seabiscuit的基因变异常常出现在马匹中,这些都是很好的长跑运动员。有趣的是,尽管如此,其基础是通常在短跑马中发现的小型赛车基因的变种。

  这种有点罕见的耐力和速度的遗传组合似乎反映在冠军的比赛记录中,因为他赢得了从短至5弗隆(冲刺)到长达1英里(距离)的比赛。此外,我们已经确定具有这种基因型的今天的马往往是晚期的灯笼裤,平均比三个月后的第一场比赛赢得比具有与早熟相关的基因型的马。听起来像Seabiscuit的比赛记录:在他4岁的赛季之前,他并没有成为真正的赛车明星。

  我们的实验室将继续研究Seabiscuit的基因组,重点关注与其他物理属性相关的基因,以及控制气质特征的基因,如攻击性,好奇心和可训练性。也许Seabiscuit在这些行为基因中有变异,尽管他的身体属性不太理想,但却给了他难以置信的胜利欲望。

  通过这项研究,合作伙伴希望了解哪些基因成分使Seabiscuit成为他的伟大赛马。我们知道,20世纪初的赛马纯种马看起来与今天的马匹完全不同,所以看看Seabiscuit的DNA是否与现代马的明显不同将会很有趣。目前,克隆Seabiscuit的前景是不可能的,因为我们可以恢复的核DNA数量不足和质量差。

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