Более 800 рецепторов: генетика собачьего обоняния
Почему одна собака может нюхать лучше другой?

Иногда может показаться, что обоняние у всех собак одинаково превосходно. Но это не так.

На способность собаки воспринимать и обрабатывать запахи влияет целый комплекс факторов:
* анатомия носовой полости;
* возраст;
* порода и тип нервной системы;
* состояние здоровья;
* индивидуальная генетика.

Последний пункт представляет особый научный интерес.
Обонятельные рецепторы — начало всей системы

Чтобы запах был распознан, пахучая молекула должна физически связаться с обонятельным рецептором на поверхности клеток в носу.

У собак существует огромный набор генов, кодирующих эти рецепторы. Исследования генома собаки выявили «более 800 генов» обонятельных рецепторов.

Причём не все они одинаковы.
У разных собак рецепторы могут различаться

Генетические исследования (например, с выборкой из 48 собак разных пород) показали высокий уровень генетического полиморфизма обонятельных рецепторов.

Более половины исследуемых генов имели множественные аллельные варианты (разновидности), причём некоторые из этих вариантов были специфичны для отдельных пород.

Это важный вывод: получается, что у двух разных собак могут быть немного разные «заводские настройки» на самом первом, молекулярном этапе обонятельной системы.
Порода — это не просто внешний вид

Генетический отбор собак на протяжении тысячелетий был направлен на решение конкретных практических задач:
Охотничьи породы отбирались за способность находить дичь на пересеченной местности;
Следовые собаки (ищейки) — за умение работать по длинному, старому или прерывистому следу;
Служебные собаки — за способность выделять специфические целевые вещества (взрывчатые вещества, наркотики) на фоне посторонних запахов.

Исследователи предполагают, что генетические различия в наборе обонятельных рецепторов могут быть одним из факторов, объясняющих эти породные особенности.

Однако здесь важно не впадать в крайности. Нельзя упрощенно заявить: «У этой породы больше рецепторов, поэтому она всегда нюхает лучше». Конечную обонятельную способность определяет слаженная работа всей системы в целом, а не только гены.
Интересное сравнение с человеком

В геноме человека значительная часть генов обонятельных рецепторов является нефункциональной (так называемыми псевдогенами, которые «сломаны» мутациями и не производят белки).

У собак доля функциональных, активных рецепторов значительно выше.

Сравнительный анализ геномных репертуаров выявил около 817 функциональных генов обонятельных рецепторов у собак. При этом доля псевдогенов у них значительно ниже, чем у человека (около 18% у собак против ~60% у людей).

Именно поэтому собачье обоняние — это не просто «тот же человеческий нос, только более чувствительный». Это принципиально иная, более масштабная система молекулярного анализа.
Но возникает ещё один вопрос

Если у собак такое большое разнообразие рецепторов, значит ли это, что все они воспринимают мир запахов одинаково?

Вероятно, нет.

Именно генетическое разнообразие делает эту область особенно интересной. Собачий мир запахов может быть глубоко индивидуальным не только на уровне поведения и жизненного опыта, но и на фундаментальном уровне молекулярной биологии. Две собаки, идущие по одному следу, могут буквально «слышать» в нем разные акценты.