动物救援组织网站上的照片显示了一只棕褐色的小狗，有着琥珀色的眼睛和下垂的耳朵。“Sugar Plum”（我们给它取的名字）身世成谜。它才五周大时就被从母亲身边带走，然后被遗弃在收容所。救援人员不确定它的品种，他们猜测是腊肠犬，也许混了一些吉娃娃。
作者的狗，Sofia。（图片来源：Emilie Le Beau Lucchesi）
Emilie Le Beau Lucchesi
我们给这只小狗取名Sofia，并对它的自信和泼辣感到惊奇。它从一个房间走到另一个房间，好像有急事要办，它还霸道地从玩具箱里拿走所有玩具，并声称它们是自己的。我们觉得它像一只吉娃娃，于是决定做一次狗狗DNA测试，以了解它确切的品种背景。
这些品种检测之所以成为可能，得益于一项更广泛的犬类基因组项目，该项目受到了我们人类自身DNA绘制工作的启发。
基因漂变
DNA识别和测序领域在20世纪90年代和21世纪初取得了重大进展。2003年，研究人员完成了人类基因组计划，该计划增进了我们对20,000多个基因的理解。如今，该项目为研究如与年龄相关的黄斑变性、阿尔茨海默病和多发性硬化症等疾病的科学家提供了服务。
在我们自身基因密码的详细研究过程中，也开始了对犬类DNA的分析。这一切都始于一只名叫Tasha的拳师犬，它的DNA序列在2005年发表后，为后来的研究奠定了关键基础。“狗狗之所以被优先研究，有诸多原因。它们是许多人类健康状况（包括癌症）的极佳模型，” Wisdom Panel（一家犬猫品种和健康检测公司）的研发负责人Rebecca Chodroff Foran表示。
选择狗狗也是因为过去两个世纪的繁殖实践导致了科学家称之为基因漂变，即特定品种的遗传多样性丧失。尽管吉娃娃和大丹犬之间的相似性大于差异性，但繁殖标准已将狗狗分成了“明确的遗传簇”。这意味着一个犬种可以在分子层面被定义——只需要很小的DNA片段就可以正确识别一个犬种。
到了21世纪初，犬类基因组项目已经发展到遗传学家可以了解更多关于我们毛茸茸的伙伴的疾病易感性。而且，就像人类DNA一样，技术的进步降低了成本，使得品种检测套件对消费者来说更加经济实惠。现在有多家公司提供价格约为100美元的套件，以及一些高端套件，可检测药物敏感性或肢端截肢综合征等突变，在这种情况下，狗狗感受不到疼痛，容易受伤。
刷子、剪刀和探针
检测过程从一个居家套件开始，其中包含两支小的细胞刷，用于收集狗狗口腔内侧的颊细胞。将刷子在脸颊上摩擦15秒，然后风干五分钟，再装入寄送箱。
在Wisdom Panel，实验室技术人员将刷子放入溶液中以提取DNA。然后，DNA被分离成单链，并被剪切以分离SNPs，即单核苷酸多态性，这是最常见的遗传变异类型，发生在DNA序列中的单个位点。
这些小片段被标记上荧光标签，并置于微阵列上。微阵列是一种类似网格的工具，上面有几十个小孔。在每个小孔中，这些片段与称为探针的DNA样本结合，探针包含来自更广泛犬类基因组的性状和品种信息。结合的链会发出指定的颜色，然后将微阵列放入扫描仪中读取结果——如果你的狗的样本中的一条链与某个探针结合，就表示匹配了这些特定的性状。
Foran说，总而言之，Wisdom Panel一次可以读取大约100,000个不同的SNP。两周之内，消费者就会收到一份报告，详细说明他们的狗或猫的品种以及与耳朵类型、面部形状和被毛变化相关的显著遗传特征。
结果出来了
Sofia的DNA与20,000只纯种狗的数据库进行了比较，她的检测显示她确实主要是吉娃娃——准确地说，是71%。她还有9%的腊肠犬成分，7%的 Shih Tzu成分，以及其他六种品种的微量成分。
除了识别低至1%的品种类型外，该测试还能识别赋予狗狗外貌的基因。至于被毛颜色，测试会寻找巧克力色、显性黑、隐性黑、黄褐色、隐性红以及额顶白（白色和深色毛发混合）的变异。
遗传被毛变异有助于解释为什么救援人员认为Sofia是一只腊肠犬。她有两个巧克力基因（TYRP1）变异的拷贝，这导致了浓郁的棕色被毛。她还有一个ASIP基因变异的拷贝，这使她的腿部和口鼻部带有棕褐色斑纹，以及眉毛周围有两个小的棕褐色“点”。
该测试还能识别与被毛图案相关的基因，如深色斑纹、虎斑、白色斑纹或马鞍棕褐色。它还可以检测到无毛、长毛或易脱毛的变异。
其他测试的遗传特征包括下垂耳变异，由MSRB3基因表示。小Sofia没有任何这种基因的拷贝，在她到家的第一个月里，她那曾经下垂的、像腊肠犬一样的耳朵就竖起来了。
至于体型特征，检测会显示出短尾巴、肌肉发达的背部以及高海拔适应能力等特质。体型特征部分也有助于解释为什么救援人员认为Sofia是一只腊肠犬——她有一个FGF4变异的拷贝，这会导致腿部稍短，在包括吉娃娃、柯基犬和Shih Tzu在内的许多品种中都很常见。
无论她的品种如何，我们都很高兴拥有我们的爱犬。在收养Sofia之前，我们刚刚失去了一只年长的吉娃娃，它死于癌症，所以一只新的吉娃娃以腊肠犬的伪装来到我们身边，似乎很合适。
本文已更新，以解释SNPs在DNA检测过程中的作用。
