Морской бисквит не был впечатляюще выглядящей лошадью. Он считался довольно ленивым, предпочитая есть и спать в своем киоске, а не заниматься физическими упражнениями. Он был списан большинством гоночной индустрии после проигрыша своих первых 17 гонок. Но Seabiscuit в конечном счете стал одним из самых любимых чистокровных чемпионов всех времен - проголосовал за Лошадь 1938 года после победы в своей легендарной гонке в качестве проигравшего против победителя Triple Crown в 1938 году.
Как молекулярный физиолог, концепция понимания того, как конкретные варианты генов могут влиять на работоспособность, будь то в легкой атлетике, в обучении или даже в том, как развивается организм, всегда интересовала меня. Гонки чистокровных представлялись многообещающей ареной для изучения этой идеи, поскольку успешные скаковые лошади нуждаются не только в элитных физических характеристиках, но и в умственном облике чемпиона, который иногда называют «волей к победе».
В Институте геномики лошадей здесь, в Университете Бингемтона, мы пытаемся лучше понять генетические компоненты, связанные с успехом размножения у породистых и других пород лошадей. Мы также заинтересованы в поиске генных вариантов, которые могли бы помочь лошадям до и после их гоночной карьеры. Мы успешно провели тесты для конных ферм по всей территории США, а также в Южной Африке и Новой Зеландии, чтобы помочь с принятием решений о разведении и помочь им на раннем этапе определить, какие лошади, вероятно, не подходили для этой трассы.
Несколько лет назад Жаклин Купер из Фонда наследия морских свинок связалась. Она хотела генетически проверить потомство Seabiscuit пятого поколения, названного Бронзовым морем, для целей размножения. Жаклин спросила, можно ли получить какую-либо генетическую информацию о Seabiscuit из секвенирования Bronze Sea. * Но поскольку Seabiscuit был так далеко в родословной, наша лаборатория действительно не могла быть уверена, какие из генов Bronze Sea происходили от его знаменитого пра-пра-пра-пра-пра предок. Это сработало бы только в том случае, если бы ткань сравнения от Seabiscuit все еще существовала - маловероятное предложение, так как он умер в 1947 году и похоронен в нераскрытой могиле на ранчо Ridgewood в Северной Калифорнии.
Seabiscuit как пенсионер 7 лет, с некоторыми из его потомков на ранчо Ridgewood в Калифорнии. (AP) Во время группового телефонного звонка между мной, Жаклин и Майклом Говардом, правнуком владельца Seabiscuit, он упомянул, что копыта Seabiscuit были удалены и сохранены после смерти чемпиона. Теперь это пробудило мой интерес; моя лабораторная группа добилась больших успехов, извлекая практически интактную ДНК из древних образцов костей.
Оказалось, что посеребренные копыта Seabiscuit - подумайте о детских ботинках, покрытых металлом - были выставлены в California Thoroughbred Foundation. Хотя это не обычная практика сегодня, исторически было принято убирать копыта скаковой лошади чемпиона на память до похорон. Посеребренные копыта часто служили декоративными сувенирами, иногда даже использовались для хранения сигарет и спичек.
Один из посеребренных копыт Seabiscuit. Нижняя часть - стена копыта, а верхняя и средняя части - серебристые. (Жаклин Купер) Когда наша лаборатория получила два копыта Seabiscuit, самое заметное в них было то, насколько они испортились. Большая часть каждого копыта оторвалась от серебряной туфли. Лучшее слово, чтобы описать их было рваным. И выдолбленная вершина была так глубоко в каждом копыте, что мы боялись, что кости были полностью удалены из образцов во время процесса серебрения. Мы решили продвинуться вперед и посмотреть, что мы можем найти.
Кандидат наук. студентка Кейт ДеРоза, при содействии Энди Мерривезера, который руководит Лабораторией древней ДНК и криминалистики в кампусе, пробурила копыта, надеясь найти то, что называется гробовой костью, самой нижней костью внутри капсулы копытного лошади. Когда Кейт пробурила, полученный порошок превратился из темно-коричневого, что означало, что это было не костное вещество, в белый цвет, предполагая, что кости гроба действительно все еще были там.
Кейт ДеРоза извлекает все, что может, из нижней части копыта. (Стивен Таммариелло) Наша команда продолжала извлекать ДНК из измельченной кости. Ядерная ДНК несколько деградировала, что нас не удивило, учитывая возраст образцов и жесткую химическую обработку, которой подвергались копыта во время процесса серебрения. Митохондриальная ДНК, тем не менее, была неповрежденной. Мы использовали его для проверки материнской линии образцов и подтверждения того, что копыта действительно были из морского бисквита.
Хотя ядерная ДНК из образца копыт не была повреждена, Кейт все же была способна частично секвенировать специфические гены, связанные с оптимальной гоночной дистанцией у чистокровных. Мы обнаружили, что у Seabiscuit были генные варианты, которые часто встречаются у лошадей, которые хорошо бегают на длинные дистанции. Интересно, что в основе этого лежали варианты минорных гоночных генов, которые обычно встречаются у бегущих лошадей.
Эта довольно редкая генетическая комбинация выносливости и скорости, кажется, отражена в гоночном рекорде чемпиона, так как он выигрывал гонки с 5 коротких фарлонгов (спринт) и до 1¼ миль (дистанция). Кроме того, сегодняшние лошади, которых мы идентифицировали с этим генотипом, как правило, являются поздними цветущими, выигрывая свою первую гонку в среднем почти на три месяца позже, чем лошади с генотипом, связанным с преждевременным родом. Похоже на гоночный рекорд Seabiscuit: он не стал настоящей гоночной звездой до своего 4-летнего гоночного сезона.
Дно посеребренного копыта Seabiscuit, предварительное сверление. Два буровых участка были по обе стороны от точки треугольной «лягушки», которая аналогична кончику пальца человека. (Жаклин Купер) Наша лаборатория будет продолжать изучать геном Seabiscuit, уделяя особое внимание генам, связанным с другими физическими атрибутами, а также генам, которые контролируют такие характерные черты, как агрессия, любопытство и тренируемость. Возможно, у Seabiscuit были варианты в этих поведенческих генах, которые давали ему невероятное желание победить, несмотря на его менее чем идеальные физические характеристики.
Посредством этого исследования партнеры по сотрудничеству надеются получить представление о том, какие генетические компоненты сделали Seabiscuit той великой скаковой лошадкой, какой он был. Мы знаем, что гоночные породистые породы в начале 20-го века выглядели совсем иначе, чем сегодняшние лошади, поэтому будет интересно посмотреть, заметно ли отличается ДНК Сибискуита от ДНК его современных аналогов. На данный момент, перспектива клонирования Seabiscuit невозможна из-за недостаточного количества и низкого качества ядерной ДНК, которую мы могли бы восстановить.
* Примечание редактора, 31 октября 2018 года. В предыдущей версии этой истории неправильно указывалось, что потомок Seabiscuit в пятом поколении был назван Бронзовой звездой, хотя на самом деле это было Бронзовое море. История была отредактирована, чтобы исправить этот факт.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Стивен Таммариелло, доцент биологических наук и директор Института конской геномики, Университет Бингемтона, Государственный университет Нью-Йорка
