Evolution der Katzen
· Tier-Team
Als Haustiere können Katzen den psychischen Stress der Menschen lindern und deren emotionale Bedürfnisse erfüllen.
Darüber hinaus tragen sie durch ihre Fähigkeit, Mäuse zu fangen, erheblich dazu bei, den Menschen jährlich große wirtschaftliche Verluste zu ersparen.
Die Katzenkultur entstand zu Beginn der menschlichen Domestizierung von Katzen, bei der Katzen als „heilige Tiere“ verehrt wurden. In der frühen ägyptischen Kunst hatten sie eine doppelte Identität als Sonnen- und Mondgötter.
Menschen und Katzen leben seit mindestens 9000 Jahren zusammen, aber es ist wenig darüber bekannt, wie sich wilde Katzen, die im Freien herumstreunten, zu Katzen entwickelten, die unsere Häuser bewohnen.
Wie wurden Hauskatzen domestiziert?
Unter Domestizierung versteht man den Prozess, bei dem sich eine Art nach und nach an eine andere Art anpasst und diese für ihre Zwecke kontrolliert.
Für den Menschen bedeutet die Domestikation einen bedeutenden Fortschritt. Beispiele hierfür sind die Domestizierung von Weizen, Haustieren usw., die es den Menschen ermöglicht haben, im Überfluss zu leben, was einen Fortschritt in der menschlichen Zivilisation darstellt.
Forscher haben die Genome von Hauskatzen, Wildkatzen und mehreren anderen Säugetierarten verglichen. Die Ergebnisse zeigten Veränderungen in Genen im Zusammenhang mit Gedächtnis, Angstregulation und Reiz-Belohnungs-Lernen bei Hauskatzen im Vergleich zu Wildkatzen. Darüber hinaus wurden Variationen in Genen gefunden, die mit dem Lipidstoffwechsel bei Hauskatzen in Verbindung stehen.
Archäologische Beweise deuten darauf hin, dass Menschen vor etwa 9500 Jahren auf Zypern begannen, mit diesen liebenswerten Katzengefährten zu leben. Frühere Studien konzentrierten sich auf Unterschiede zwischen Katzenrassen, den phylogenetischen Ursprüngen von Hauskatzen und dem Grad der genetischen Introgression zwischen Haus- und Wildkatzen.
Es bleibt jedoch noch viel Unbekanntes darüber, wie der Domestikationsprozess die genetischen Eigenschaften moderner Hauskatzen veränderte und wie sie sich von anderen domestizierten Tieren unterscheiden. Daher haben Forscher versucht, durch die Analyse und den Vergleich von Katzengenomen molekulare Fußabdrücke zu identifizieren, die die Domestikation hinterlassen hat.
Der Domestizierungsprozess hinterlässt genetische Spuren
Zunächst sequenzierten Forscher das gesamte Genom einer Abessinierkatze, um funktionelle Gene zu identifizieren.
Anschließend verglichen sie diese Gene mit ähnlichen Genen bei Tigern, Rindern und Menschen, um Gene zu identifizieren, die einer positiven Selektion unterliegen (konserviert, weil sie der Art zugute kommen) bei Fleischfressern, Raubkatzen und Hauskatzen. Wo spielen diese Gene also eine entscheidende Rolle bei Katzen?
Forscher fanden sechs Gene, die die Hörempfindlichkeit von Katzen steigern können, wobei Mutationen zu Taubheit führen können. Darüber hinaus verbessern einige Gene die Sehempfindlichkeit, was für Katzen, vor allem Dämmerungsjäger, von entscheidender Bedeutung ist. Entsprechende Genmutationen beim Menschen werden mit verschiedenen Sehstörungen in Zusammenhang gebracht.
Experimentelle Ergebnisse zeigten auch Veränderungen in Genen im Zusammenhang mit dem Lipidstoffwechsel bei Katzen. Im Gegensatz zu den meisten Fleischfressern sind Katzen reine Fleischfresser und können bestimmte essentielle Aminosäuren nicht synthetisieren, was möglicherweise zur Entwicklung verschiedener Lipidstoffwechselwege führt. Darüber hinaus nehmen Katzen zwar große Mengen an Fettsäuren zu sich, aber dies hat keinen Einfluss auf die Blutfettwerte und könnte beim Menschen möglicherweise zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen.
Um zu verstehen, welche Gene Katzen einzigartig machen, identifizierten Forscher durch phylogenetische Baumanalyse die sich am schnellsten entwickelnden Gene bei Hauskatzen, darunter zwei chemosensorische Genfamilien, die die Expression von Geruchsrezeptoren (Or) und vomeronasalen Rezeptoren (V1r) steuern. Es wurde festgestellt, dass Katzen weniger Or-Gene als Hunde haben, während sie mehr V1r-Gene haben.
Die Forscher erklärten: „Geruchsrezeptoren erkennen flüchtige Geruchsmoleküle, während vomeronasale Rezeptoren für die Erkennung von Pheromonen verantwortlich sind. Da Wildkatzen normalerweise ein Einzelgängerleben führen, spielen vomeronasale Rezeptoren eine entscheidende Rolle bei der Interpretation sozialer Signale wie Fortpflanzung und Jagd.“
Daher sind diese Gene für Einzelgängerkatzen wie Hauskatzen wichtiger als für geselligere Hunde. Hauskatzen behalten diese Gene und Verhaltensweisen von Wildkatzen, da die Geschichte der Domestizierung von Katzen kürzer ist als die von Hunden.“
Die Forscher hoffen außerdem, weiterhin genetische Sequenzdaten verschiedener Rassen von Haus- und Wildkatzen sammeln zu können und Fragen zum Zeitpunkt und Ursprung der Domestizierung von Katzen zu beantworten. Sie interessieren sich auch für andere genetische Merkmale von Hauskatzen, wie z. B. Unterschiede in der Gesichts- und Schwanzmorphologie, Vielfalt in Fellfarbenmustern und Krankheiten, die denen beim Menschen ähneln und bei Katzen vorkommen.