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Wissenschaftler extrahieren DNA aus Seabiscuits Hufen, um herauszufinden, wie schnell er war

Seabiscuit war kein beeindruckend aussehendes Pferd. Er galt als ziemlich faul und zog es vor, in seinem Stall zu essen und zu schlafen, anstatt sich zu bewegen. Er war von den meisten Rennfahrern abgeschrieben worden, nachdem er seine ersten 17 Rennen verloren hatte. Aber Seabiscuit wurde schließlich einer der beliebtesten Vollblut-Champions aller Zeiten - 1938 zum Pferd des Jahres gewählt, nachdem er 1938 sein legendäres Match Race als Außenseiter gegen den Triple Crown-Sieger War Admiral gewonnen hatte.

Als Molekularphysiologe hat mich das Konzept, zu verstehen, wie bestimmte Genvarianten die Leistung beeinflussen können, sei es in der Leichtathletik, beim Lernen oder sogar bei der Entwicklung eines Organismus, immer fasziniert. Vollblutrennen schienen eine vielversprechende Arena zu sein, um diese Idee zu untersuchen, da erfolgreiche Rennpferde nicht nur hervorragende körperliche Eigenschaften, sondern auch die geistige Verfassung eines Champions benötigen, der manchmal als "Siegeswille" bezeichnet wird.

Am Institut für Pferde-Genomik hier an der Binghamton University versuchen wir, die genetischen Komponenten, die mit dem Zuchterfolg bei Vollblut- und anderen Pferderassen zusammenhängen, besser zu verstehen. Wir sind auch daran interessiert, Genvarianten zu finden, die Pferden vor und nach ihrer Rennkarriere helfen könnten. Wir haben erfolgreich Tests für Pferdefarmen in den USA sowie in Südafrika und Neuseeland durchgeführt, um Zuchtentscheidungen zu treffen und frühzeitig zu erkennen, welche Pferde möglicherweise nicht für die Strecke geeignet waren.

Vor ein paar Jahren hat Jacqueline Cooper von der Seabiscuit Heritage Foundation Kontakt aufgenommen. Sie wollte einen Nachkommen von Seabiscuit, Bronze Sea, der fünften Generation, für Zuchtzwecke genetisch testen. Jacqueline fragte, ob genetische Informationen über Seabiscuit aus der Sequenzierung von Bronze Sea gewonnen werden könnten. * Da Seabiscuit jedoch so weit zurück in der Ahnentafel lag, konnte unser Labor wirklich nicht sicher sein, welches der Gene von Bronze Sea von seinem berühmten Ur-Ur-Ur-Ur stammte Großvater. Es würde nur funktionieren, wenn das Vergleichstuch von Seabiscuit noch vorhanden wäre - ein unwahrscheinlicher Vorschlag, da er 1947 starb und in einem unbekannten Grab auf der Ridgewood Ranch in Nordkalifornien beigesetzt ist.

seabiscuit2.jpg Seabiscuit als pensionierter Siebenjähriger mit einigen seiner Nachkommen auf der Ridgewood Ranch in Kalifornien. (AP)

Während eines Gruppenanrufs zwischen mir, Jacqueline und Michael Howard, dem Urenkel von Seabiscuits Besitzer, erwähnte er, dass Seabiscuits Hufe entfernt und konserviert worden seien, nachdem der Champion gestorben war. Das hat mein Interesse geweckt. Meine Arbeitsgruppe hatte großen Erfolg bei der Extraktion von einigermaßen intakter DNA aus alten Knochenproben.

Es stellte sich heraus, dass Seabiscuits versilberte Hufe - denken Sie an mit Metall beschichtete Babyschuhe - in der California Thoroughbred Foundation ausgestellt waren. Obwohl heutzutage nicht üblich, war es historisch üblich, die Hufe eines Champion-Rennpferdes als Andenken vor dem Begräbnis zu entfernen. Die versilberten Hufe dienten oft als dekorative Erinnerungsstücke und dienten manchmal sogar zum Halten von Zigaretten und Streichhölzern.

seabiscuit silver hoof.jpg Einer von Seabiscuits versilberten Hufen. Der untere Teil ist die Hufwand, während der obere und der mittlere Teil silberfarben sind. (Jacqueline Cooper)

Als unser Labor zwei von Seabiscuits Hufen erhielt, war das Auffälligste an ihnen, wie schlecht sie waren. Ein großer Teil jedes Hufes hatte sich vom silbernen Schuh gelöst. Das beste Wort, um sie zu beschreiben, war zerlumpt. Und die ausgehöhlte Oberseite war so tief in jedem Huf, dass wir befürchteten, die Knochen seien während des Versilberungsprozesses vollständig aus den Proben entfernt worden. Wir beschlossen, voranzukommen und zu sehen, was wir finden konnten.

Ph.D. Die Studentin Kate DeRosa bohrte mit Hilfe von Andy Merriwether, der das Ancient DNA and Forensic Laboratory auf dem Campus leitet, in die Hufe und hoffte, den sogenannten Sargknochen zu finden, den untersten Knochen in einer Pferdeklauenkapsel. Während Kate bohrte, verfärbte sich das resultierende Pulver von dunkelbraun, was bedeutete, dass es keine Knochensubstanz war, sondern weiß, was darauf hindeutete, dass die Sargknochen tatsächlich noch vorhanden waren.

Kate DeRosa.jpg Kate DeRosa holt aus dem Hufboden, was sie kann. (Steven Tammariello)

Unser Team extrahierte anschließend DNA aus dem Knochenpulver. Die Kern-DNA war etwas abgebaut, was uns angesichts des Alters der Proben und der harten chemischen Behandlung, der die Hufe während des Versilberungsprozesses ausgesetzt waren, nicht überraschte. Die mitochondriale DNA war jedoch intakt. Wir haben es verwendet, um die Abstammungslinie der Mütter zu überprüfen und um zu bestätigen, dass die Hufe tatsächlich von Seabiscuit stammen.

Obwohl die Kern-DNA aus der Hufprobe nicht intakt war, war Kate immer noch in der Lage, bestimmte Gene zu sequenzieren, die mit einer optimalen Rennstrecke bei Vollblütern verbunden sind. Wir fanden heraus, dass Seabiscuit Genvarianten aufweist, die häufig bei Pferden zu finden sind, die gute Distanzläufer sind. Interessanterweise lagen dem Varianten kleinerer Renngene zugrunde, die normalerweise in Sprinten zu finden sind.

Diese etwas seltene genetische Kombination von Ausdauer und Geschwindigkeit scheint sich im Rennrekord des Meisters zu widerspiegeln, da er Rennen von nur 5 Furlongs (Sprint) bis zu einer Länge von 1¼ Meilen (Distanz) gewann. Darüber hinaus sind Pferde von heute, die wir mit diesem Genotyp identifiziert haben, in der Regel Spätblüher und gewinnen ihr erstes Rennen im Durchschnitt fast drei Monate später als Pferde mit einem Genotyp, der mit Frühreife in Verbindung gebracht wird. Klingt nach Seabiscuits Rennrekord: Er wurde erst in seiner vierjährigen Rennsaison ein echter Rennstar.

seabiscuit hoof2.jpg Der Boden von Seabiscuits versilbertem Huf, vorgebohrt. Die beiden Bohrstellen befanden sich zu beiden Seiten der Spitze des dreieckigen „Frosches“, was der Fingerspitze einer Person entspricht. (Jacqueline Cooper)

Unser Labor wird weiterhin das Genom von Seabiscuit untersuchen und sich dabei auf Gene konzentrieren, die mit anderen physischen Attributen verknüpft sind, sowie auf Gene, die Temperamentmerkmale wie Aggression, Neugier und Trainingsfähigkeit steuern. Vielleicht hatte Seabiscuit Varianten in diesen Verhaltensgenen, die ihm den unglaublichen Wunsch gaben, trotz seiner weniger als idealen körperlichen Eigenschaften zu gewinnen.

Durch diese Studie erhoffen sich die Kooperationspartner eine Vorstellung davon, welche genetischen Komponenten Seabiscuit zu dem großen Rennpferd gemacht haben, das er war. Wir wissen, dass Rennpferde zu Beginn des 20. Jahrhunderts ganz anders aussahen als die heutigen Pferde. Es wird also interessant sein zu sehen, ob sich die DNA von Seabiscuit deutlich von der seiner modernen Kollegen unterscheidet. Die Aussicht, Seabiscuit zu klonen, ist derzeit nicht möglich, da die Menge und die Qualität der wiederherzustellenden Kern-DNA unzureichend sind.

* Anmerkung der Redaktion, 31. Oktober 2018: In einer früheren Version dieser Geschichte wurde fälschlicherweise angegeben, dass der Nachkomme von Seabiscuit in der fünften Generation Bronze Star hieß, obwohl es sich tatsächlich um Bronze Sea handelte. Die Geschichte wurde bearbeitet, um diese Tatsache zu korrigieren.


Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Die Unterhaltung

Steven Tammariello, außerordentlicher Professor für Biowissenschaften und Direktor des Instituts für Equine Genomics der Binghamton University der State University of New York

Wissenschaftler extrahieren DNA aus Seabiscuits Hufen, um herauszufinden, wie schnell er war