Hur Seabiscuit blev en amerikansk legend kan ha med sin DNA

Seabiscuit var inte en imponerande utseende häst. Han ansåg ganska lat, föredrog att äta och sova i hans stall istället för att träna. Han hade skrivits av av de flesta tävlingsindustrin efter att ha förlorat sina första 17 tävlingar. Men Seabiscuit blev så småningom en av de mest älskade fullblodsmästarna hela tiden - röstade 1938 Horse of the Year efter att ha vunnit sin legendariska matchrace som en underdog mot Triple Crown vinnare War Admiral 1938.

Som molekylär fysiolog, har begreppet att förstå hur specifika genvarianter kan påverka prestanda, oavsett om det är i friidrott, lärande eller hur en organism utvecklas, alltid fascinerat mig. Thoroughbred racing verkade en lovande arena att studera den här idén, eftersom framgångsrika racehästar behöver inte bara elitiska fysiska attribut, utan också mentala smink av en mästare, ibland kallad "vilja att vinna".

På Institute of Equine Genomics här på Binghamton University, försöker vi bättre förstå de genetiska komponenterna i samband med avelsframgång i thoroughbreds och andra hästraser. Vi är också intresserade av att hitta genvarianter som kan hjälpa hästar före och efter sina racingbanor. Vi har framgångsrikt kört tester för hästgårdar i USA och i Sydafrika och Nya Zeeland för att hjälpa till med avelsbeslut och hjälpa dem att identifiera tidigt vilka hästar som nog inte var lämpade för banan.

Några år tillbaka kom Jacqueline Cooper från Seabiscuit Heritage Foundation i kontakt. Hon ville genetiskt testa en femte generationens efterträdare av Seabiscuit, som heter Bronshavet, för avelsändamål. Jacqueline frågade om någon genetisk information om Seabiscuit kunde erhållas från sekvensering Bronshavet. Men eftersom Seabiscuit var så långt tillbaka i stamtavlan kunde vårt lab verkligen inte vara säker på vilket av Bronshavets gener som kom från hans berömda, stora, stora grandsire. Det skulle bara fungera om jämförelsevävnad från Seabiscuit fortfarande existerade - ett osannolikt förslag sedan han dog 1947 och är begravd i en oupptäckt grav vid Ridgewood Ranch i norra Kalifornien.

Under ett telefonsamtal mellan mig, Jacqueline och Michael Howard, sonson till Seabiscuits ägare, nämnde han att Seabiscuit's hooves hade tagits bort och bevarats efter att mästaren dog. Nu pikade detta intresse min lab grupp har haft stor framgång att extrahera relativt intakt DNA från gamla benprover.

Det visade sig att Seabiscuit silverade hovar - tänk på en baby booties belagda i metall - var på display i California Thoroughbred Foundation. Även om det inte var vanligt att träna idag, var det historiskt vanligt att ta bort hovar från en mästare som en minnessak innan det begravdes. De försilvda hovarna fungerade ofta som dekorativa minnenor, ibland till och med användes för att hålla cigaretter och tändstickor.

Se också: Hästar har fyra hemliga toes dolda i sina kroppar, säg forskare

När vårt labb fick två av Seabiscuit hovar var dock den mest märkbara saken om dem hur försämrad de var. En stor del av varje hov hade dragit sig bort från silverskoen. Det bästa ordet för att beskriva dem var ragged. Och den ihåliga toppen var så djup i varje hov, vi var rädda för att benen helt hade tagits bort från provet under silverprocessen. Vi bestämde oss för att skjuta fram och se vad vi kunde hitta.

Ph.D. student Kate DeRosa, med hjälp av Andy Merriwether, som leder det forntida DNA- och kriminaltekniska laboratoriet på campus, borras i hovarna, i hopp om att hitta det som kallas kistbenet, det nedersta benet inuti en hästhuvudkapsel. När Kate borras vände det resulterande pulvret från mörkbrun, vilket indikerar att det var ett icke-benämne, till vitt, vilket tyder på att kistanbenen faktiskt fortfarande var där.

Vårt team fortsatte att extrahera DNA från det pulveriserade benet. Nukleär DNA dämpades något, vilket inte överraskade oss med tanke på provets ålder och den hårda kemiska behandlingen som hovarna hade utsatts för under förseglingsprocessen. Det mitokondriella DNA var dock intakt. Vi använde det för att verifiera provets maternalstamning och bekräfta att hovarna verkligen var från Seabiscuit.

Även om kärn-DNA från hovprovet inte var intakt kunde Kate fortfarande delvis sekvensera specifika gener associerade med optimalt racingavstånd i thoroughbreds. Vi fann att Seabiscuit hade genvarianter som ofta finns i hästar som är bra distanslöpare. Intressant var dock underliggande detta varianter i mindre racergener som vanligtvis finns i sprinthästar.

Denna något sällsynta genetiska kombination av uthållighet och hastighet verkar återspeglas i mästarens racerrekord, då han vann raser från så kort som fem furlongs (sprint) så länge som 1,25 miles (avstånd). Vidare har dagens hästar som vi har identifierat med denna genotyp tenderat att vara sena bloomers, och att vinna sin första race nästan tre månader senare, i genomsnitt, än hästar med en genotyp i samband med precocity. Låter som Seabiscuits tävlingsrekord: Han blev inte en riktig tävlingsstjärna förrän hans 4-åriga tävlingssäsong.

Vårt lab fortsätter att undersöka Seabiscuit genom genom att fokusera på gener kopplade till andra fysiska attribut samt gener som kontrollerar temperamentegenskaper som aggression, nyfikenhet och träningsförmåga. Kanske hade Seabiscuit varianter i dessa beteendegener som gav honom den otroliga önskan att vinna trots hans mindre än idealiska fysiska egenskaper.

Genom denna studie hoppas de samarbetspartnerna få en uppfattning om vilka genetiska komponenter som gjorde Seabiscuit den stora rashäst som han var. Vi vet att racinggrönsaker i början av 1900-talet såg helt annorlunda ut än dagens hästar, så det blir intressant att se om Seabiscuit's DNA är märkbart annorlunda än det som gäller för sina moderna motsvarigheter. För tillfället är utsikterna att klona Seabiscuit inte möjlig, på grund av den otillräckliga kvantiteten och dålig kvalitet hos det kärnvapenämne vi kunde återhämta sig.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Steven Tammariello. Läs den ursprungliga artikeln här.