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

家畜化された猫は、人間の意図が生み出した研究対象である。何世紀にもわたり、人々は特定の外見や気質を選別することで、メインクーンがシアーミーズとは全く異なる姿や性質を持つようになるまで、これらの動物を特定の品種へと形作ってきた。遺伝学の世界において、これらの品種は「閉ざされたクラブ」のようなものである。一度品種が確立されると、そのメンバーは通常、同種の個体としか交配しない。この選択的繁殖が、各グループに独自の遺伝的シグネチャー（特徴的な署名）を作り出すのである。しかし、物語は品種レベルで終わるわけではない。単一の品種内であっても、世界の異なる場所に住む猫たちは、微妙な遺伝的差異を発展させることがある。これは、ある国のブリーダーが別の国のブリーダーとは少し異なる始祖猫のセットからスタートしたり、国同士の新しい猫の流通が限られていたりするために起こる。科学者たちはこれを「地理的構造」と呼び、これが品種内にどれほどの遺伝的多様性が残っているか、また特定の遺伝性疾患が現れる可能性がどの程度あるかに影響を与えるため、重要な意味を持つ。

新しい研究は、この地理的な分裂がすべての品種において同じなのか、それとも一部の品種は他の品種よりも国境によって分断されているのかを確かめることを目的とした。研究者たちは単純な問いを投げかけた。例えば、デボンレックスという同じ品種を取り上げ、カナダ、フィンランド、アメリカの猫を比較した場合、それらは遺伝的にどの程度異なるのか？ 次に、全く同じ3カ国を用いて、メインクーンのような別の品種を見た場合、その差異の大きさは同じなのか？ 答えは、明白な「ノー」であった。研究の結果、国による遺伝的分離の度合いは、見ている品種によって劇的に異なることが判明した。ある品種は世界中で驚くほど均一であるが、他の品種は、比較対象となる国が同じであっても、国家間で明確な遺伝的分裂を示している。

この解明のために、チームは膨大な公開の猫DNAデータベースを活用した。2016年から2021年の間に使用された商用検査キットから収集されたこのコレクションには、11,000頭以上の猫の遺伝情報が含まれていた。研究者たちは、6つの特定の品種（ベンガル、デボンレックス、メインクーン、オリエンタルショートヘア、ラガドール、スフィンクス）から抽出された3,081頭の猫に焦点を当てた。彼らは、比較が「リンゴとリンゴの比較（同等の条件での比較）」であることを確実にするために細心の注意を払った。まず、結果が特定の大家族だけでなく品種全体を反映するように、親や子といった近縁関係にある猫を除外した。次に、ターゲットとなる3カ国（カナダ、フィンランド、アメリカ）のそれぞれから、少なくとも20頭の非近縁の猫がいる品種のみを選択した。この厳格なフィルタリングにより、彼らが見出した差異が、単に一箇所からのサンプル数が少なかったことによる人工的なものではなく、真の実態であることを保証した。

研究チームは、これら3カ国の猫間の遺伝的距離を測定した。彼らは、遺伝子頻度がどの程度異なっているかを算出するための標準的な手法を用いた。その結果は衝撃的であった。メインクーンの場合、カナダ、フィンランド、アメリカの猫の間の遺伝的差異は極めて小さく、ほとんど無視できる程度であった。まるでヘルシンキのメインクーンは、トロントやニューヨークの個体と遺伝的にほぼ同一であるかのようであった。対照的に、デボンレックスははるかに大きな分裂を示した。フィンランドの猫は、カナдаやアメリカの猫と比較して、メインクーンで見られた度合いよりもはるかに大きな隔たりを持って遺伝的に異なっていた。スフィンクスはその中間的な位置にあり、国による中程度の差異を示した。

このパターンは、研究者が手法をどのように微調整しても維持された。一部の国にデータベース上の猫が多いことが原因ではないかと検証するために、人数を人工的にバランスさせたが、パターンは変わらなかった。彼らは観察する特定の遺伝マーカーを変更したが、パターンは変わらなかった。さらに、より遠い親戚までも除外して念入りに確認したが、パターンは変わらなかった。これらの発見の統計的な信頼性は極めて高い。これらの差異が偶然によって起こる確率は、事実上ゼロである。データは、ある品種においては「国」というラベルがその猫の遺伝的構成についてほとんど何も教えてくれない一方で、他の品種においては、それが非常に多くのことを教えてくれることを示している。

研究チームは、なぜこのようなことが起こるのかを理解するために、より広い視点からも調査を行った。研究者たちは、データにおける「国」のラベルは、猫が生まれた場所やブリーダーがいる場所ではなく、所有者がサンプルを提出した場所に基づいていると指摘した。つまり、この結果は、この特定の検査コホート（集団）における猫を記述したものであり、世界中のその品種のすべての猫を必ずしも代表するものではない。しかし、発見の一貫性は、これらの品種の管理方法が大きく異なることを示唆している。メインクーンのような品種は、繁殖用の猫の国際的な交換が非常に活発であり、遺伝子プールを混合し、均一に保っている可能性がある。一方で、デボンレックスのような品種は、異なる国々でより孤立した繁殖プログラムを持っており、それによって現地の遺伝的差異が時間をかけて蓄積されている可能性がある。

結局のところ、この研究は、品種名が単一で均一な遺伝的アイデンティティを保証するものではないことを浮き彫りにしている。「デボンレックス」という名前であっても、フィンランドのデボンレックスは、アメリカのデボンレックスに対して、フィンランドのメインクーンがアメリカのメインクーンに対して示すものよりも、遺伝的に際立った差異を持っている。このことは、ブリーダーがどのように個体群を管理するか、また科学者が遺伝性疾患をどのように研究するかにおいて、実用的な意味を持つ。もし、フィンランドのデボンレックスには一般的だがアメリカのデボンレックスには稀な遺伝的疾患がある場合、それらをすべて混ぜ合わせて研究してしまうと、その関連性を見逃してしまう可能性がある。品種が単一の塊ではなく、明確に異なる地域的な集団の集合体であることを認識することで、私たちは家畜化された猫の遺伝的景観を、より明確かつ正確に捉えることができる。この研究は、地理が私たちの愛玩猫の遺伝形成において強力な役割を果たしていることを裏付けているが、その役割の強さは、品種によって全く異なるのである。