כלב המזחלות בלטו (Balto) זכה לכבוד בספרים, בסרטים ואף ביצירת פסל בדמותו שהוצב בסנטרל פארק בניו יורק, על תפקידו בשנת 1925 בהעברת אנטי-טוקסין לטיפול במחלת הדיפתריה בנום, עיירה במערב אלסקה. כעת, הדנ"א שלו אפשר למדענים לחקור את הגנטיקה של כלבי המזחלות של שנות ה-20 של המאה הקודמת באלסקה ולהשוותם לכלבים מודרניים, במה שמדגים את כוחה של גנומיקה השוואתית.
לפני 98 שנה, יצאו 20 נהגי מזחלות וכ-150 כלבי מזחלות למסע של כ-1,100 ק"מ במשך שישה ימים של סופות שלגים וקור מקפיא, ובכך הצילו את העיירה הקטנה נום ואת הקהילות סביבה מלפתח מגפת דיפתריה. כעת, מדענים באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז רצפו את הגנום של בלטו - שידוע בכך שהוביל בגבורה את קבוצתו בקטע האחרון של מסע ההצלה במזחלות הכלבים באלסקה - כחלק ממחקר (שממצאיו פורסמו בכתב העת Science) של גנומיקה השוואתית, תחום משנה בגנומיקה, העוסק בניתוח הרצף והמיקום הכרומוזומי של גנים בעלי אותו תפקיד ומידע גנטי בין יצורים שונים, התחקות אחר ההבדלים ביניהם, הארגון שלהם בגנום והבנת מקורם.
לצורך המחקר, חילצו החוקרים דנ"א מדגימות רקמות מהפוחלץ של בלטו, שסופקו על ידי מוזיאון קליבלנד לתולדות הטבע, תוך שהם משתפים פעולה עם עמיתים מאוניברסיטת קורנל וממוסדות נוספים, במטרה לחקור את מוצאו ותכונותיו הגנטיות. "התהילה של בלטו והעובדה שגופו פוחלץ נתנו לנו את ההזדמנות הייחודית הזו, בחלוף כמעט 100 שנה מאז מסע ההצלה ההירואי במזחלות הכלבים באלסקה, לחקור את אוכלוסייה זו של כלבי מזחלות מבחינה גנטית ולהשוות אותה לכלבים מודרניים", אמרה ד"ר קתרין מון, חוקרת פוסט-דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז.
החוקרים גילו שבלטו חלק רק חלק ממוצאו המגוון עם הגזע האסקי סיבירי, מכיוון שהוא השתייך לאוכלוסייה של כלבי מזחלות עובדים, שהיו מגוונים יותר מבחינה גנטית מגזעים מודרניים ושונים לא רק מכלבי ההאסקי הסיבירי של ימינו, אלא גם מכלבי מזחלות אלסקים מודרניים. המחקר מצא ראיות לכך שהאוכלוסייה שלו בריאה יותר מבחינה גנטית מגזעים מודרניים ונשאה גרסאות גנים שאולי עזרו לכלבים לשרוד בתנאי הסביבה הקיצוניים. "בלטו הגיע מאוכלוסיית כלבי עבודה, ששונה מגזעים מודרניים והותאמה למחייה בתנאים קשים", אמרה בת' שפירו, פרופ' לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז וחוקרת במכון הרפואי הווארד יוז.
ניתוח הגנום של בלטו כלל את השוואתו למערך נתונים של 682 גנומים מכלבים וזאבים מודרניים, כמו גם מערך שכלל 240 גנומים של יונקים שפותחו על ידי הקונסורציום 'זונומיה' (Zoonomia Consortium), שהיה הבסיס לרוב מחקרי הגנומיקה ההשוואתית החדשים שפורסמו גם הם בכתב העת Science. פרופ' שפירו הסבירה שחידוש מרכזי מאחורי מחקרים חדשים אלה הוא היכולת לסדר את הגנום של מאות מינים כך שניתן להשוות בין הגנומים השונים. תחום זה של גנומיקה השוואתית יכול לחשוף רצפי דנ"א זהים בין המינים, לאחר שנותרו ללא שינוי במשך מיליוני שנות אבולוציה - אינדיקציה לכך שמדובר בחלקים חשובים בגנום שבהם מוטציות עלולות להזיק.
4 צפייה בגלריה
בלטו והבעלים שלו, רוכב מזחלות השלג הנורווגי גונאר קאסן
(צילום: Cleveland Public Library/Photograph Collection)
"גן שנמצא על כרומוזום אחד בנו, נמצא על כרומוזום אחר לגמרי במין אחר", אמרה פרופ' שפירו. "לכן יש צורך בכלי שיוכל לסדר אותם בשורה אחת כדי להצליח לראות אילו חלקים של הגנומים האלה זהים ואילו שונים. ללא היכולת הזו, הרי שמדובר במקבץ גנומים של מינים שהם מאוד שונים". לבלטו ולאוכלוסיות של כלבי מזחלות עובדים היו עומסים נמוכים יותר של שונות נדירה שעלולה להזיק מאשר לכלבים גזעיים, מה שמצביע על כך שהם מייצגים אוכלוסיות בריאות יותר מבחינה גנטית. החוקרים זיהו גם וריאנטים משני חלבון, שהיו מוגבלים מבחינה אבולוציונית אצל בלטו, בגנים הקשורים להתפתחות רקמות, שעשויים לייצג התאמה לסביבת מחייה מסוימת. "לבלטו היו וריאנטים בגנים הקשורים למשקל, קואורדינציה, היווצרות מפרקים ועובי העור, שהיה מצופה לראות בקרב כלב שגדל לרוץ בסביבה הזו", אמרה ד"ר מון.
בלטו גדל בכלבייה של המגדל לאונרד ספלה, והשתייך לאוכלוסיית כלבי מזחלות קטנים ומהירים שיובאו מסיביר וזכו לכינוי האסקים סיביריים. גזע האסקי סיבירי מודרני, לעומת זאת, שונה למדי מבלטו ומכלבי מזחלות מודרניים, כשבנוסף לכך שושלת כלבים חיים אחרים שחולקים מוצא משותף עם בלטו כוללים את כלבי המזחלות הגרינלנדים, כלבי הכפר הוייטנאמיים וכלבים מסוג מסטיף טיבטי. "זה באמת מעניין לראות את האבולוציה של כלבים כמו בלטו, אפילו בחלוף כמעט 100 שנים מאז התרחש מבצע העברת התרופה לדיפתריה. האוכלוסייה של בלטו הייתה שונה מכלבי ההאסקי הסיבירי המודרני, שגודלו מאז לפי תקן פיזי, אבל גם מכלבי מזחלות אלסקים מודרניים", הסבירה ד"ר מון.
החוקרים הצליחו גם להשתמש בגנום של בלטו כדי לשחזר את המראה הפיזי שלו, כולל קומתו וצבע הפרווה שלו, ביתר פירוט ממה שאפילו תמונות היסטוריות יכלו לחשוף. "הפרויקט הזה מרחיב את הידע בזכות היכולת להשוות בין גנומים איכותיים. מדובר על ממצא מרגש מכיוון שאלה לא דברים שניתן היה לעשות בעבר. בזכות כל הנתונים והתגליות של המחקר, נראה כי בלטו שוב מוביל את הדרך כפי שעשה זאת לפני כמעט 100 שנה", כך לדבריה של ד"ר מון.
