Hvordan Seabiscuit blev en amerikansk Legend må gøre med hans DNA

Seabiscuit var ikke en imponerende udseende hest. Han blev anset for ret doven, og foretrak at spise og sove i hans stall i stedet for at udøve. Han var blevet afskrevet af det meste af racerindustrien efter at have mister sine første 17 løb. Men Seabiscuit blev efterhånden en af ​​de mest elskede fuldblodsmestere af alle tider - stemte 1938 Horse of the Year efter at have vundet sin legendariske match race som en underdog mod Triple Crown-vinder War Admiral i 1938.

Som molekylær fysiolog forstår begrebet forståelse af, hvordan specifikke genvarianter kan påvirke præstationen, hvad enten det er i atletik, læring eller endog hvordan en organisme udvikler sig. Jeg har altid fascineret mig. Rundtræning syntes at være en lovende arena at studere denne ide, da vellykkede raceheste ikke kun har brug for elite fysiske egenskaber, men også mentale sminke af en mester, nogle gange omtalt som "viljen til at vinde".

På Institute for Equine Genomics her på Binghamton University forsøger vi bedre at forstå de genetiske komponenter, der er forbundet med avl succes i thoroughbreds og andre hest racer. Vi er også interesserede i at finde genvarianter, der kunne hjælpe heste før og efter deres racerbaner. Vi har heldigvis kørt test for hestebedrifter i USA og i Sydafrika og New Zealand for at hjælpe med avlsbeslutninger og hjælpe dem med at identificere tidligt hvilke heste der sandsynligvis ikke var egnet til sporet.

Få år tilbage kom Jacqueline Cooper fra Seabiscuit Heritage Foundation i kontakt. Hun ønskede at genetisk teste en femte generation af efterkommer af Seabiscuit, der hedder Bronze Sea, til avlsformål. Jacqueline spurgte om nogen genetisk information om Seabiscuit kunne opnås ved sekventering Bronze Sea. Men da Seabiscuit var så langt tilbage i stamtavlen, kunne vores laboratorium virkelig ikke være sikker på, hvilket af Bronzehavens gener der kom fra hans berømte store og store grandsire. Det ville kun fungere, hvis sammenligning væv fra Seabiscuit eksisterede stadig - et usandsynligt forslag siden han døde i 1947 og er begravet i en ikke-frigivet grav på Ridgewood Ranch i Nord Californien.

Under et telefonopkald mellem mig Jacqueline og Michael Howard, barnebarnet til Seabiscuit's ejer, nævnte han, at Seabiscuit's hover var blevet fjernet og bevaret, efter at mesteren døde. Nu pikede denne interesse for mig; min laboratoriegruppe har haft stor succes ved at udvinde rimeligt intakt DNA fra gamle knogleprøver.

Det viste sig, at Seabiscuit sølvede hover - tænk på en baby's støvletter belagt i metal - blev udstillet på California Thoroughbred Foundation. Selvom det ikke var almindelig praksis i dag, var det historisk set sædvanligt at fjerne hoverne fra en mesterskabshest som et mindesmærke forud for begravelsen. De forsynede hover tjente ofte som dekorative mementoer, nogle gange endda brugt til at holde cigaretter og kampe.

Se også: Heste har fire hemmelige toes gemt i deres organer, siger forskere

Da vores lab modtog to af Seabiscuit's hover, var den mest mærkbare ting om dem, hvordan forværret de var. En stor del af hver hov havde trukket sig væk fra sølvskoen. Det bedste ord for at beskrive dem var ragged. Og den udhulede top var så dybt ind i hver hov, vi var bange for, at knoglerne var blevet helt fjernet fra prøverne under sølvprocessen. Vi besluttede at skubbe frem og se, hvad vi kunne finde.

Ph.D. studerende Kate DeRosa, med bistand fra Andy Merriwether, som leder det gamle DNA og Forensic Laboratory på campus, boret ind i hoverne og håber at finde det, der hedder kistebenet, bundbenet inde i en hestehovedkapsel. Som Kate borede, vendte det resulterende pulver fra mørkebrune, hvilket betød, at det var et ikke-knoglesubstans, til hvidt, hvilket tyder på, at kistebenene stadig var der.

Vores team fortsatte med at udtrække DNA fra det pulveriserede ben. Det nukleare DNA blev noget nedbrudt, hvilket ikke overraskede os, da prøverne blev alder og den hårde kemiske behandling, hvor hoverne havde været udsat for under sølvprocessen. Det mitokondrie-DNA var dog intakt. Vi brugte det til at verificere prøverne fra moderen og bekræfte, at hoverne faktisk var fra Seabiscuit.

Selv om det nukleare DNA fra hovprøven ikke var intakt, var Kate stadig i stand til delvis at sekvensere specifikke gener forbundet med optimal racingafstand i thoroughbreds. Vi fandt ud af, at Seabiscuit havde genvarianter, der ofte findes i heste, der er gode distance løbere. Interessant nok var underliggende dette varianter i mindre racergener, der sædvanligvis findes i sprintheste.

Denne noget sjældne genetiske kombination af udholdenhed og hastighed ser ud til at blive afspejlet i mesterens løbeskiv, da han vandt løb fra så kort som fem furlongs (sprint) så længe som 1,25 miles (afstand). Endvidere har heste i dag, som vi har identificeret med denne genotype, tendens til at være sene blomstrere, der vinder deres første løb næsten tre måneder senere, i gennemsnit end heste med en genotype forbundet med hastighed. Det lyder som Seabiscuit's race record: Han blev ikke en sand racerstjerne til sin 4-årige racesæson.

Vores laboratorium vil fortsætte med at undersøge Seabiscuit's genom, der fokuserer på gener knyttet til andre fysiske egenskaber samt gener, der styrer temperamenttræk som aggression, nysgerrighed og træningsevne. Måske havde Seabiscuit varianter i disse adfærdsmæssige gener, som gav ham det utrolige ønske om at vinde på trods af hans mindre end ideelle fysiske egenskaber.

Gennem denne undersøgelse håber de samarbejdspartnere at få en ide om, hvilke genetiske komponenter, der gjorde Seabiscuit den store racehorse, som han var. Vi ved, at racing thoroughbreds i begyndelsen af ​​det 20. århundrede så meget anderledes ud end dagens heste, så det vil være interessant at se, om Seabiscuit's DNA er mærkbart anderledes end det, der hedder sine moderne kolleger. For øjeblikket er udsigten til kloning af Seabiscuit ikke mulig på grund af den utilstrækkelige mængde og ringe kvalitet af det nukleare DNA, vi kunne genvinde.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Steven Tammariello. Læs den oprindelige artikel her.