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Canidae: Warum Hunde so unterschiedlich groß sind

Hunde weisen eine erstaunliche Größenvielfalt auf: Die größten Rassen sind bis zu 40-mal schwerer als die kleinsten. Mitverantwortlich könnte eine Genvariante sein, die schon ihre frühen Vorfahren trugen.
Großer Hund und kleiner Hund

Vom Chihuahua bis hin zur Deutschen Dogge – Hunde unterscheiden sich in ihrer Größe mehr als jede andere Säugetierart auf der Erde. Nun ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, eine Genmutation, die für diese Größenunterschiede mitverantwortlich ist, auf eine unerwartete Quelle zurückzuführen: alte Wölfe.

Die besagte Mutation liegt in der Nähe eines Gens namens IGF1. Forscherinnen und Forscher entdeckten bereits 2007, dass IGF1 eine wichtige Rolle bei der Körpergröße von Hunden zu spielen scheint. Es war das erste von etwa zwei Dutzend solcher Gene, die im Lauf der Zeit identifiziert wurden. Wie genau es die Größe der Tiere beeinflusst, blieb allerdings ein Rätsel.

Alte Hunde, die in den vergangenen 30 000 Jahren aus Wölfen domestiziert wurden, unterschieden sich bis zu einem gewissen Grad in ihrer Größe. Die extremen Größenunterschiede, die sich heute beobachten lassen sind jedoch erst in den vergangenen 200 Jahren entstanden, als der Mensch begann, die modernen Rassen zu züchten.

Um zu ergründen, wie diese Entwicklung möglich war, analysierten Elaine Ostrander vom US National Human Genome Research Institute in Bethesda, Maryland, und ihr Team die Genome von mehr als 1400 Caniden, darunter alte Hunde, Wölfe, Kojoten sowie 230 moderne Hunderassen. Als sie die Variation in der Region um das IGF1-Gen mit der Körpergröße von Hunden und wilden Caniden verglichen, stach eine Variante hervor, die auf einem DNA-Abschnitt liegt, auf dem die Informationen für eine so genannte lange nicht codierende RNA (lncRNA) gespeichert sind. Diese ist unter anderem an der Steuerung der IGF1-Konzentration beteiligt, ein Protein, das als Wachstumshormon fungiert.

Eine Genvariante für große und eine für kleine Hunde

Insgesamt konnten die Forscherinnen und Forscher zwei Varianten beziehungsweise Allele identifizieren: Hunde, die zwei Kopien des einen Allels besaßen, waren über alle Rassen hinweg weniger als 15 Kilogramm schwer. Zwei Kopien des anderen Allels kamen hingegen häufiger bei Hunden mit einem Gewicht von mehr als 25 Kilogramm vor. Tiere mit einer Kopie jedes Allels waren hingegen eher mittelschwer und -groß, wie Ostrander berichtet. Auch die Konzentration von IGF1 war höher im Blut von Hunden, die zwei Kopien des Allels für die große Körpergröße besaßen als bei solchen, die zwei Kopien des »kleinen« Allels aufwiesen.

Als die Gruppe sich die Genome anderer Caniden ansah, stieß sie auf einen ganz ähnlichen Zusammenhang. Ostrander und ihre Kollegen vermuten, dass das Allel, das mit kleinen Körpern verbunden ist, evolutionär deutlich älter ist als die Version für einen großen Körperbau. Kojoten, Schakale, Füchse und die meisten anderen von ihnen untersuchten Caniden trugen zwei Kopien des »kleinen« Allels, was darauf hindeutet, dass diese Version bereits bei einem gemeinsamen Vorfahren der Tiere vorhanden war.

Wie sich das Allel für den großen Körperbau entwickelte, ist noch unklar. Wie das Team herausfand, trug bereits eine Wolfsart, die vor rund 53 000 Jahren in Sibirien lebte, eine Kopie der Variante. Andere alte Wölfe sowie manche moderne Wölfe besitzen normalerweise zwei Kopien des Allels, was darauf hindeutet, dass das Allel mit großem Körperbau für Wölfe von Vorteil gewesen sein könnte.

Wie die Wölfe aussahen, aus denen die Hunde hervorgingen, ist unklar

Bislang gingen die meisten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon aus, dass eine kleine Körpergröße wahrscheinlich mit relativ neuen genetischen Veränderungen zusammenhängt, die möglicherweise nur bei Haushunden vorkommen, erklärt Robert Wayne, Evolutionsbiologe an der University of California, Los Angeles. Die aktuellen Erkenntnisse stellten »die ganze Geschichte auf den Kopf«.

»Wir sprechen hier nicht von einer Mutation, die einen Wolf so groß wie einen Chihuahua macht«(Elinor Karlsson, Genetikerin)

Die Studie könnte ein Hinweis darauf sein, dass Hunde aus Wölfen mit kleinerem Körperbau hervorgingen, die den heutigen Grauwolfpopulationen nicht besonders ähneln, sagt Elinor Karlsson, Genetikerin an der University of Massachusetts Chan Medical School in Worcester. »Wir wissen nicht, wie die Wölfe, aus denen die Hunde hervorgingen, überhaupt aussahen.«

Auch an anderen Stellen ist das Bild bislang längst noch nicht vollständig. So ist etwa noch unklar, wie genau die beiden Allele die Konzentration des Wachstumshormons IGF1 beeinflussen. Zudem ist die Genvariante nicht die einzige, die für die Körpergröße von Hunden eine Rolle spielt. Forscher gehen davon aus, dass das IGF1-Gen selbst nur für etwa 15 Prozent der Variation zwischen den Rassen verantwortlich ist. »Wir sprechen hier nicht von einer Mutation, die einen Wolf so groß wie einen Chihuahua macht«, sagt Karlsson. »Wir sprechen von einer von vielen Mutationen, die dazu führt, dass man ein bisschen kleiner wird.«

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