One Breed, Different Gene Pools? Country-Associated Genomic Structure Across Pedigree Cat Breeds

I gatti domestici sono uno studio sull'intenzione umana. Per secoli, l'uomo ha plasmato questi animali in razze distinte, selezionando aspetti e temperamenti specifici finché un Maine Coon non appare e si comporta in modo del tutto diverso da un Siamese. Nel mondo della genetica, queste razze sono come club esclusivi; una volta stabilita una razza, i suoi membri di solito si accoppiano solo con altri dello stesso tipo. Questa selezione artificiale crea una firma genetica unica per ogni gruppo. Tuttavia, la storia non finisce al livello della razza. Anche all'interno di una singola razza, i gatti che vivono in diverse parti del mondo possono sviluppare sottili differenze genetiche. Ciò accade perché i allevatori in un paese potrebbero iniziare con un set di gatti fondatori leggermente diverso rispetto agli allevatori di un altro paese, o perché il flusso di nuovi gatti tra i paesi è limitato. Gli scienziati chiamano questo fenomeno "struttura geografica", e questo è importante perché influenza quanta diversità genetica rimane in una razza e quanto è probabile che compaiano determinate malattie ereditarie.

Un nuovo studio si è proposto di vedere se questa divisione geografica sia la stessa per ogni razza o se alcune razze siano più divise dai confini rispetto ad altre. I ricercatori si sono posti una domanda semplice: se prendete la stessa razza, ad esempio il Devon Rex, e confrontate i gatti del Canada, della Finlandia e degli Stati Uniti, quanto sono diversi geneticamente? Poi, hanno chiesto se questa differenza sia della stessa entità osservando una razza diversa, come il Maine Coon, utilizzando esattamente gli stessi tre paesi. La risposta è stata un deciso no. Lo studio ha scoperto che la quantità di separazione genetica tra i paesi varia enormemente a seconda della razza che si sta osservando. Alcune razze sono straordinariamente uniformi in tutto il mondo, mentre altre mostrano chiari split genetici tra le nazioni, anche quando le nazioni sono le stesse per ogni confronto.

Per scoprire questo, il team si è rivolto a un enorme database pubblico di DNA felino. Questa collezione, raccolta da kit di test commerciali utilizzati tra il 2016 e il 2021, conteneva informazioni genetiche di oltre 11.000 gatti. I ricercatori si sono concentrati su 3.081 gatti appartenenti a sei razze specifiche: Bengal, Devon Rex, Maine Coon, Oriental Shorthair, Ragdoll e Sphynx. Sono stati meticolosi nel garantire che stessero confrontando mele con mele. In primo luogo, hanno rimosso tutti i gatti strettamente imparentati, come genitori e prole, per garantire che i risultati riflettessero la razza nel suo insieme e non solo alcune grandi famiglie. Successivamente, hanno selezionato solo le razze che avevano almeno 20 gatti non imparentati da ciascuno dei tre paesi target: Canada, Finlandia e Stati Uniti. Questo rigoroso filtraggio ha garantito che le differenze trovate fossero reali e non solo un artefatto dovuto al numero esiguo di campioni in un determinato luogo.

I ricercatori hanno poi misurato la distanza genetica tra i gatti di questi tre paesi per ogni razza. Hanno utilizzato un metodo standard per calcolare quanto differissero le frequenze geniche. I risultati sono stati sorprendenti. Per il Maine Coon, la differenza genetica tra i gatti in Canada, Finlandia e Stati Uniti era minima, quasi trascurabile. Era come se un Maine Coon ad Helsinki fosse geneticamente quasi identico a uno a Toronto o a New York. Al contrario, il Devon Rex mostrava una divisione molto più marcata. I gatti della Finlandia erano geneticamente distinti da quelli del Canada e degli Stati Uniti in un grado molto superiore a quello osservato nel Maine Coon. Lo Sphynx si collocava nel mezzo, mostrando un livello moderato di differenza tra i paesi.

Questo schema si è mantenuto indipendentemente da come i ricercatori modificassero i loro metodi. Hanno testato se i risultati fossero dovuti semplicemente al fatto che alcuni paesi avessero più gatti nel database, bilanciando artificialmente i numeri, e il modello è rimasto invariato. Hanno cambiato i marcatori genetici specifici che osservavano, e il modello è rimasto. Hanno persino rimosso parenti più lontani per essere extra-sicuri, e il modello è rimasto. La fiducia statistica in queste scoperte è estremamente alta; la probabilità che queste differenze siano avvenute per puro caso è così piccola da essere praticamente nulla. I dati dimostrano che per alcune razze l'etichetta del paese dice pochissimo sulla costituzione genetica del gatto, mentre per altre, dice moltissimo.

Lo studio ha anche esaminato il quadro generale per capire perché ciò stia accadendo. I ricercatori hanno notato che l'etichetta "paese" nei loro dati derivava dal luogo in cui il proprietario ha presentato il campione, non necessariamente dal luogo in cui il gatto è nato o dove vive il suo allevatore. Ciò significa che i risultati descrivono i gatti in questo specifico gruppo di test, non necessariamente ogni gatto di quella razza nel mondo. Tuttavia, la coerenza dei risultati suggerisce che il modo in cui queste razze vengono gestite differisca significativamente. Alcune razze, come il Maine Coon, possono avere uno scambio internazionale molto attivo di gatti da riproduzione, mantenendo il pool genetico mescolato e uniforme. Altre, come il Devon Rex, possono avere programmi di allevamento più isolati in diversi paesi, permettendo alle differenze genetiche locali di accumularsi nel tempo.

In definitiva, questa ricerca evidenzia che il nome di una razza non garantisce un'identità genetica singola e uniforme. Un "Devon Rex" in Finlandia è geneticamente più distinto da un "Devon Rex" negli Stati Uniti di quanto un "Maine Coon" in Finlandia lo sia da un "Maine Coon" negli Stati Uniti. Ciò ha implicazioni pratiche per come gli allevatori gestiscono le loro popolazioni e per come gli scienziati studiano le malattie ereditarie. Se una condizione genetica è comune nel Devon Rex finlandese ma rara in quello americano, uno studio che li mescola tutti insieme potrebbe perdere la connessione. Riconoscendo che le razze non sono blocchi monolitici ma collezioni di popolazioni regionali distinte, otteniamo un quadro più chiaro e accurato del panorama genetico del gatto domestico. Lo studio conferma che la geografia gioca un ruolo potente nel plasmare la genetica dei nostri compagni felini, ma la forza di questo ruolo dipende interamente dalla razza.