說到英雄犬，巴爾託名列前茅。這隻著名的西伯利亞雪橇犬啟發了1995年的動畫電影，並在紐約市中央公園被塑造成雕像，因為它所在的雪橇犬隊向1925年遭受白喉侵襲的阿拉斯加偏遠小鎮運送了救命的抗毒素。現在，巴爾託的DNA為我們提供了關於遺傳多樣性如何影響過去和現在犬類健康的新見解。
在週四發表在《科學》雜誌上的一項研究中，生物學家發現巴爾託的基因組比今天大多數犬種的基因組更多樣化，也更健康。他的基因還表明，他和他在20世紀20年代的勇敢犬類夥伴具有多種特徵，使它們更適合在惡劣的環境中旅行和生存。研究結果揭示了狗的基因和祖先，以及它們的遺傳健康狀況隨時間推移發生的變化。
加州大學聖克魯茲分校的博士後研究員、該研究的共同第一作者凱瑟琳·穆恩說：“我們發現巴爾託比今天的品種犬在基因上更多樣化、更健康，但與我們現在擁有的那些工作用阿拉斯加犬相似——這正是你對一個仍然為工作而非為品種犬現在所追求的審美表型而培育的群體所期望的。”
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巴爾託是西伯利亞雪橇犬進口種群的一部分，這些雪橇犬因其速度、體能和相對較小的體型而培育。1925年1月，白喉（一種嚴重的細菌感染，如果不治療可能會致命，尤其是對兒童而言）在阿拉斯加州諾姆蔓延——這是一個冬季只能透過狗拉雪橇到達的小鎮。包括巴爾託的雪橇犬隊在內的雪橇犬隊，在674英里的接力賽中從阿拉斯加州尼納納運送了白喉抗毒素小瓶，冒著強風和零下85華氏度的風寒溫度。穆恩和她的同事以巴爾託作為20世紀20年代西伯利亞雪橇犬的代表，想 выяснить выяснить 那個種群是否具有使其成為如此有能力的雪橇犬的特定基因變異。
研究人員對克利夫蘭自然歷史博物館巴爾託的動物標本剝製術樣本進行了DNA測序。他們將這些序列與當前活著的犬種的序列進行了比較，包括三隻參加艾迪塔羅德比賽的21世紀雪橇犬——這是一項現代年度雪橇犬比賽，追溯了1925年抗毒素運輸路線的部分路段。巴爾託的血統與今天的阿拉斯加雪橇犬的血統非常相似，北極血統的狗佔其血統的68%。他還與亞洲犬類血統有一些共同的祖先。巴爾託的基因組還顯示，他的肩高約為55釐米，長著雙層黑色皮毛——一層是短而密集的絕緣底層絨毛，另一層是較長的保護性外層毛髮——胸前有一撮白毛。
研究人員還鑑定出蛋白質改變、進化上受約束的變異——序列變化，例如基因組特定位點的突變，這些突變在許多物種中高度保守，因為這些改變具有進化上的優勢功能。這些獨特的變異與骨骼和組織發育有關，包括皮膚厚度、體重、協調性和關節形成。巴爾託的變異表明，他具有最適合北極生存的表型或一組身體特徵。“我們很高興看到這一點，”穆恩說。“這在好的方面令人震驚。很高興能夠看到我們從他的基因型中預測的表型與我們已經瞭解的關於巴爾託的情況是一致的。”
該團隊進一步發現巴爾託有一種有助於消化澱粉的適應性——這種特性在狼身上沒有發現，但在現代犬種中相對常見。雖然雪橇犬的傳統飲食主要由肉類組成，但穆恩說巴爾託可能也食用了富含澱粉的食物。
阿拉斯加大學費爾班克斯分校助理教授、育空地區探索雪橇犬比賽的首席獸醫克里斯蒂娜·漢森說：“今天的雪橇犬在艾迪塔羅德比賽期間每天消耗10,000卡路里。”對於體重在40到70磅之間的雪橇犬來說，完全從肉類中攝取高卡路里意味著“你最終會給它們太多脂肪，以至於它們會腹瀉”，漢森解釋說，她沒有參與這項新研究。“澱粉是一種很好的燃料來源。也許我們需要找到一種方法讓雪橇犬攝入更多的澱粉。”
總的來說，巴爾託的基因組比今天大多數犬種的基因組更多樣化——包括為外貌而培育的犬和為功能性狀而培育的“工作犬”。他也不像現代犬種那樣容易近親繁殖。與21世紀的工作雪橇犬一樣，巴爾託的罕見和潛在有害的遺傳變異數量也比其他犬種少。研究小組認為，一些選擇性育種可能是導致當前犬種遺傳多樣性降低和有害突變引入的一個可能因素。穆恩說，更大的遺傳多樣性賦予了更強的適應環境變化或應激源的能力，這就是研究人員用它來衡量遺傳健康的原因。
加州大學聖克魯茲分校生態學和進化生物學教授、這項新研究的共同資深作者貝絲·夏皮羅說：“我們都聽說過某些品種遺傳病、心臟缺陷或髖關節不良的發病率很高，這就是我們透過近親繁殖進行選擇時發生的情況。”“透過近親繁殖，我們正在失去多樣性，並增加不良突變在該品種中變得非常普遍的可能性。”
工作用雪橇犬通常是雜交繁殖的，或者透過將基因上不同的親本犬配對而產生，以獲得速度和耐力。這導致了具有更多樣化遺傳種群的雜交品種——反過來，這似乎有助於更好的健康。漢森說，關於巴爾託基因組的發現符合她對雪橇犬的瞭解。“它們大多是看起來像雜種狗的狗，”她說。“總的來說，它們非常健康。”
穆恩說，今天的雪橇犬甚至比巴爾託時代的雪橇犬“更快、更耐用”。“當我們選擇這些工作性狀而不是那些審美性狀時，我們發現……即使我們仍然為某個性狀而培育它們，它們仍然在基因上多樣化且健康。”
巴爾託的基因組分析是名為Zoonomia的更廣泛研究專案的一部分，這是一項旨在瞭解哺乳動物遺傳多樣性和進化的大規模工作。穆恩說，這隻著名犬科動物的基因組是研究人員可以從有限物種種群資料中學到什麼的例子。她希望她的團隊的方法和發現可以應用於可能需要更多關注以進行保護的物種。
穆恩說：“從瀕臨滅絕的物種那裡獲取資源很困難，在這些物種中，你無法從大型群體中取樣以瞭解該種群的狀況。你可能僅限於一兩個個體。”“我發現這種研究非常有趣，因為這意味著即使只有一個物種的基因組，我們仍然可以做很多非常有益的工作。”