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        狗從哪里來?狗的馴化過程遠比人們知道的更復雜

        2018年01月03日11:32    來源:北京日報    手機看新聞
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        狗年很快就要到了。早在2015年底,《科學》雜志在預測2016年重要科學突破時,就把弄清狗的起源和進化之謎列入其中。當時他們的另一項預測是,發現引力波。

        ▼中科院昆明動物研究所研究中給出的家犬起源傳播路徑圖。

        我從哪里來?

        凌光 張田堪

        狗年很快就要到了。早在2015年底,《科學》雜志在預測2016年重要科學突破時,就把弄清狗的起源和進化之謎列入其中。當時他們的另一項預測是,發現引力波。

        發現引力波的預言在2016年如期實現了。然而狗的起源和進化之謎弄清了嗎?似乎并沒有。

        可見,這件事,真的很難。

        如果要在這個星球上選出一位人類最好的朋友,那就是狗,這應該沒有什么異議。

        和貓不同,狗不但是人類最好的朋友,它同時也為人類做出了十分重要的貢獻。這從一句成語就可以得到印證——犬馬之勞。

        正因為狗是如此重要,人們對弄清這位朋友的來歷也十分好奇。然而,雖然人們對其他家畜,比如雞、馬、羊之類的來歷已經知道得八九不離十,但狗的來歷卻仍然是撲朔迷離。

        大致確定狗的祖先是灰狼

        家犬與狼、狐貍、豺和野生獵狗等相似的動物屬于同一科。他們共同的名字叫犬科。真正的犬科動物首次出現在500萬至700萬年前。它開始用四個腳趾行走(第五個腳趾逐漸退化成了殘留趾),并且趾間比較靠緊,這種構造很適合捕獵。

        從達爾文的時代開始,人們就對家犬的馴化起源問題爭論不休。在這個問題上達爾文比較悲觀,他認為“大多數家養動物的起源,也許會永遠曖昧不明。”狗的多樣性如此明顯,達爾文傾向于認為狗的祖先很可能是豺,因為豺的多樣性也十分明顯。

        沒有任何一種家養動物其外形和性情上的多樣性達到狗那樣的夸張,想想兇猛的藏獒和溫順哈巴狗之間的巨大差別,而它們居然是同一個物種,這實在讓人難以置信。以至于在很長一段時間里,人們認為狗一定起源于數種犬科動物。

        達爾文的《物種起源》出版大約100年后,沃森和克里克發現了DNA的雙螺旋結構,從而最終確立了DNA就是尋覓已久的遺傳物質。有了DNA,尋究物種的起源就有了新的更可靠的方法。

        1997年,加州大學洛杉磯分校的科學家率先使用線粒體DNA來追溯狗的祖先,他們將來自世界各地140只不同種類的狗、162只灰狼、5只北美小狼和12只豺的線粒體DNA進行相互比對。研究顯示,狗與灰狼的親緣關系最近,這意味著,狗最可能來自人類對灰狼的馴化。

        2003年,美國西雅圖的弗雷德·赫奇遜癌癥研究中心的研究人員在美國《科學》雜志上報告說,他們分析了85個品種414只純種狗的基因,將它們相互比較并與狼的基因比較,得出了一些結果。在某個特定品種的狗之間,基因的相似度很高,而不同品種的狗基因存在一定差異。這種差異就像不同種族的人與人之間的差異一樣。盡管所有狗的99%的基因是相同的,但剩下1% 的基因差異卻決定了狗的品種。

        是一次馴化,還是多次馴化?

        接下來一個有意思的問題是,狗是在某一個地方被人類一次性馴化,然后向世界各地傳播的,還是在不同的地方被獨立馴化的?

        上世紀90年代,美國加利福尼亞大學的查爾斯·維拉等,把67個品種的狗的線粒體DNA與狼、小狼和豺狼的線粒體DNA作了比較,結果發現,從狗追溯到狼至少有4種分別獨立的遺傳線索。從這一結果得出的推論是,狗至少分別被4種有效的方式飼養過。因此他們認為,世界范圍內的家犬是不同時間、不同地點發生的馴化事件,而且家犬馴化后仍然和狼有基因交流。

        根據考古學的成果,世界上最早出土的家犬化石是在中國東北吉林榆樹市的周家油坊,距今26000至10000年。在西方,最早的家犬化石證據出土于德國,是一個14000年前家犬的下頜骨化石。另外一個較早的化石證據來源于中東,是出土于以色列的北部,大約距今12000年前的一個小型犬科動物骨架化石。

        而根據家犬DNA序列與狼的DNA的差異,維拉等認為人類飼養狗應當是在13500年前——毫無疑問是人類最早馴化的動物。

        然而,如果狗在多個彼此相距遙遠的地方被獨立馴化,那么美洲新大陸的本地狗最具有這種可能性。在1萬多年前人類跨過當時冰凍的白令海峽到達美洲,后來冰期結束,白令海峽恢復原貌再次成為一片汪洋,到達美洲的人類后裔與其它大陸上的人彼此隔絕數千年,直到哥倫布再次發現美洲。

        歐洲人殖民美洲的時候,帶去了他們自己的狗,歐洲人的狗和美洲本地狗之間可能無法避免地發生了混血。幸運的是,考古發掘給我們提供了足夠多的美洲狗遺骨。加州大學洛杉磯分校的研究人員想辦法收集了48只狗的遺骨,這些遺骨來自現今的玻利維亞、墨西哥、秘魯以及阿拉斯加,它們生存的年代均早于歐洲移民到達的時間,是毫無疑問的美洲本地狗。

        與世界各地的140只(67種)狗以及來自世界大約30個地方的259只狼的DNA對比后,研究人員發現,這些古老的狗與現代狗極其相似,而與狼則有所不同。尤其引起關注的是,阿拉斯加的古代狗更像現代狗而不是本地的狼。這項研究顯示,古人是帶著已經馴化的狗一道跨越白令海峽的。

        學術界關于狗的起源爭議大

        說法之1

        起源于東亞?

        在2002年《科學》雜志上,由中國科學院昆明動物研究所與瑞典皇家技術研究院發出的一篇共同報道,在國內外學術界和輿論界引起較大反響。

        研究人員采用網絡法,通過對包含品種犬在內的家犬數據的遺傳結構分析,提出了世界范圍內的家犬都來源于一個共同的群體。他們在對家犬起源時間進行了估測后認為,家犬東亞起源的時間為15000或40000年前,馴化地點是在東亞的某一地區。原因是,來自東亞地區的家犬群體具有最高的遺傳多樣性。就像在現代人類起源的研究中,來自起源地——非洲的人群持有最高的遺傳多樣性一樣,也可以據此推斷家犬的起源地為東亞。

        此后,中科院昆明動物研究所的研究人員一直繼續進行著這個研究。來自2016年本報的一個較新報道是,張亞平院士領導的團隊收集了采自世界各地的12只灰狼、27只土狗(未經歷品種化的家犬群體)和19只不同品種犬的樣品,利用二代基因測序技術對這些樣品進行了全基因組測序。基于分析的結果,研究人員推斷,從3.3萬年前左右開始,東亞南部地區的一些灰狼可能由于被人類居住地周圍的食物殘余等所吸引,逐漸與其他灰狼群體分離,而與人類慢慢地相互靠近(拾荒者假說)。家犬在這一地區與人類共同生活了上萬年之后,于1.5萬年前開始向西遷徙。在到達中東地區后,家犬又從這一地區向非洲和歐洲等地輻射擴散,并在1萬年前左右到達歐洲地區。

        研究還發現,這些遷徙出亞洲的家犬群體中的一個支系又向東遷移。在1萬年前左右,這一遷回東亞的家犬群體,在中國北部與東亞家犬群體雜交形成了一系列混合群體。這些混合群體和一些從西部遷回的沒有發生混合的群體,又隨人類多次遷往美洲地區。

        遺憾的是,這個研究結論目前還缺乏考古學發現的支持。目前已發掘的比較古老的家犬化石都不是在東亞南部地區發現的。不過研究人員表示,考慮到考古學研究手段的一些局限性,這一現象也并不讓人意外。

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        (責編:張淑燕、周斌)

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