Geplaatst Algemeen
Paarden hebben de geschiedenis herschreven. Zij veranderden de manieren waarop mensen reizen en hebben de loop van de beschaving opnieuw vormgegeven. Maar hoe ze precies van wilde steppedieren werden getransformeerd in partners die bereden kunnen worden, wagens kunnen trekken, soldaten kunnen dragen en mogelijk zelfs staten machtiger konden maken, daar puzzelen onderzoekers nog steeds op.
Recent wetenschappelijk onderzoek heeft nu aangetoond dat er twee genenvarianten zijn die ervoor hebben gezorgd dat de schichtige dieren veranderden in tammere gedomesticeerde paarden die fysiek beter in staat waren om een ruiter of andere last te dragen. Toen deze genen zich verder verspreidden, veranderde de geschiedenis van de mensheid in galoptempo. Dit blijkt uit een rapport dat eind augustus werd gepubliceerd. De paarden die voortkwamen na de genmutatie behoorden tot de belangrijkste biotechnologie van de bronstijd.
Eeuwenoud DNA laat zien dat moderne gedomesticeerde paarden al zo’n 4200 jaar geleden rondliepen in het zuidwesten van Rusland. Onderzoeker Ludovic Orlando, werkzaam als moleculair archeoloog aan het Centre for Anthropobiology and Genomics of Toulouse in Frankrijk, en zijn collega’s melden dit al in 2021. Dit gaf antwoord op de vragen rondom het waar en wanneer paarden gedomesticeerd werden. Toch waren er nog steeds onbeantwoorde vragen over wat er precies was veranderd in de genen van die vroege populaties.
Onderzoek
Orlando en zijn team van onderzoekers, afkomstig uit China en Zwitserland, analyseerden de volledige set van genetische instructies (genomen) van 71 paarden uit een breed spectrum van rassen en tijdsperioden. De onderzoekers richtten zich met name op 266 plaatsen in de genen, gericht op gedrag, lichaamsgrootte en vachtkleur, om zo de geschiedenis te ontrafelen van deze genen, vanaf de vroege domesticatie tot nu. Uit dit onderzoek bleek dat de vroege domesticatie niet begon met hippe vachtkleuren of grotere frames. In plaats daarvan selecteerden de eerste fokkers, niet geheel onverwacht, op temperament.
Van de 266 onderzochte genetische markers waren er negen genen die sterke tekenen vertoonden van selectie. Dit betekent dat de eigenschappen die ze bij paarden tot stand brachten, mogelijk de belangstelling hadden van menselijke fokkers. Twee van deze genen waren bijzonder interessant, omdat zij een zeer zware selectie lieten zien, heel vroeg in het domesticatieproces van paarden.
Een van deze genen, ZPFM1, beïnvloedt het angstniveau en de omgang met stress bij muizen en het algehele welzijn bij mensen. Dit gen werd zo’n 5000 jaar geleden sterk geselecteerd, dit duidt erop dat het tammer maken van de dieren, om zo dichterbij de mensen kunnen zijn, een van de eerste stappen was in het domesticeren van paarden.
Een andere genoomlocatie, met de naam GSDMC, onderging een paar honderd jaar later een sterke selectie. Dit gebeurde tussen de 4700 en 4200 jaar geleden. Mutaties van dit gen bij mensen worden vaak geassocieerd met rugproblemen en pijn. Bij paarden is er een link met de verhouding tussen de lichaamslengte en de hoogte. Het team heeft experimenten gedaan bij muizen die genetisch gemanipuleerd werden om GSDMC te deactiveren. Daarna bleken de muizen rechtere ruggen, een betere motorische coördinatie en sterkere voorpoten te hebben. Waarschijnlijk was dit ook zo bij paarden, waardoor dus op de dieren gereden kon worden.
Veranderingen in GSDMC
Orlando en zijn collega’s denken nu dat veranderingen in de GSDMC de manier waarop paarden bewegen en gewicht dragen, hebben veranderd. Waarschijnlijk maakte dit ze tot geschiktere rijdieren. Over een periode van een paar honderd jaar is een variant van dit gen sterk tegenomen qua frequentie, zo rond de 4200 jaar geleden. Het was bijna niet aanwezig, in slechts 1% van de paarden, maar groeide explosief naar aanwezigheid in bijna 100% van de dieren. “Dat betekent dat mensen probeerden om die variant steeds vaker te laten voorkomen in de populatie”,[i] vertelt Orlando aan ScienceNews. Paarden met die mutatie hebben gemiddeld zo’n 20% meer nakomelingen dan de paarden zonder mutatie. [i]“Als je zoiets ziet, dan weet je dat je iets op het spoor bent dat echt een game changer was in de biologie van het paard.”
Paarden die bereden konden worden, betekenden ook een cruciale verandering in de menselijke samenleving. Ze maakten de weg vrij voor veel grotere mobiliteit en ze veranderden het aanzien van oorlogvoering en transport.
Samantha Brooks, geneticus aan de University of Florida in de stad Gainesville, vertelt aan ScienceNews: “Uit onze archeologische vondsten weten we dat we veranderingen kunnen waarnemen die erop wijzen dat de paarden tijdens de domesticatie werden gebruikt. Tegelijkertijd zien we sterke verschuivingen in het genoom zelf, op twee zeer specifieke plekken.”
Terwijl het erop lijkt dat GSDMC belangrijk is in de opkomst van paardrijden, wijst Orlando erop dat er misschien nog andere invloeden zijn geweest die geen sporen achterlieten in het genoom. Denk hierbij aan genen die zijn gemist in de analyse, of cruciale culturele innovaties, bijvoorbeeld manieren om met je paard te communiceren.
Orlando is geïnteresseerd in hoe specifieke genetische eigenschappen bij paarden die mogelijk hebben bijgedragen aan het succes van en de ontwikkeling van de steppe-imperiums van Mongolië en China. “We onderzoeken veel van die ‘eeuwen’oude paarden om zo te ontdekken welke type paard werd ontwikkeld door deze samenlevingen en staten, om zo de samenlevingen te vormen die we kennen uit historische bronnen.”
De onderzoekers vonden ook veranderingen in andere eigenschappen. Vanaf de ijzertijd fokte men op grotere afmetingen, waardoor er sterkere paarden kwamen voor de cavalerie. De voorkeuren voor vachtkleuren kwamen en gingen – kastanjebruin, witte aftekeningen, zilveren patronen – maar deze keuzes waren puur cosmetisch in vergelijking met de pure kracht van rijbaarheid.
Begeleidend commentaar
Laurent Frantz van de Ludwig-Maximilians-Universität München, schreef een begeleidend commentaar bij dit onderzoek. Hij betitelt de selectie van deze genen ‘bijna ongeëvenaard in de evolutie. “Ter vergelijking: de menselijke mutatie die volwassenen in staat stelt om melk te verteren - een eigenschap met enorme overlevingsvoordelen – heeft zich veel langzamer verspreid. Hiervan was de selectiekracht slechts 2-6%”, zo schrijft hij. “De juiste voorwaarden voor de opkomst van een te berijden paard, ontstonden zo’n 3500 jaar geleden op de Euraziatische steppes, ten noorden van de Kaspische Zee”, legt hij uit. In die regio zochten lokale culturen naar dieren die geschikt waren voor de oorlog en transport, in plaats van ze slechts als voedsel te zien.
Het resultaat was ingrijpend. Paarden met de mutatie van GSDMC verspreidden zich als een lopend vuurtje door Eurazië en verdrongen bijna alle gedomesticeerde paardachtigen, met uitzondering van ezels. Archeologisch onderzoek laat ook zien dat lopen onder het zadel, en niet het trekken van wagens, een belangrijke motor achter de revolutie was. Eeuwen later kon je ruiters aantreffen vanaf de steppes bij de Wolga tot aan de buitenste landsgrenzen van China. Laurent Franz schreef hierover: “wat zeker is, is dat de eerste ruiters een kick-start gaven aan de een revolutie die de wereld veranderde. Ze laten zien hoe de loop van de geschiedenis beïnvloed kan worden door een hele kleine biologische verandering”.
Het volledige onderzoeksverslag is te lezen op Science.org. Dit verslag is in het Engels geschreven.
Gebruikte bronnen:
