曾有一位智者提出過一個問題：what does the fox say? 顯然，say的可能是有關(guān)野生動物馴化的事情。感謝蘇聯(lián)時期進行的繁殖實驗，現(xiàn)在的研究人員已經(jīng)對基因進行了新的研究，這些基因決定了狐貍和其他犬類如何從狩獵中的咄咄逼人的伙伴轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓯塾押谩⒉惶橐饩米粍拥馁u萌的伙伴。
這項研究于周一發(fā)表在《自然生態(tài)學(xué)與進化論》上，始于1959年，當(dāng)時一位名叫德米特里·貝利亞耶夫的俄羅斯科學(xué)家決定發(fā)起一項雄心勃勃的項目，以了解狗是如何從狼群中馴化下來并讓它們變得溫順的特性。貝利亞耶夫懷疑狗的行為和態(tài)度是可遺傳的。所以他決定開始養(yǎng)狐貍 - 很多狐貍 - 看看他是否可以復(fù)制狼到狗的轉(zhuǎn)變。
貝利亞耶夫搞了一群銀狐(銀色皮毛的紅狐貍)，并開始培養(yǎng)最友好、最溫順的個體。在這種情況下，溫順主要是指那些沒有攻擊將手指插入籠子的人的那些。每個后代的最溫順的那些都彼此交配繁育，最終它們的后代開始積極地尋找人類并表現(xiàn)出感情的跡象。它們甚至開始馴養(yǎng)狗的一些標(biāo)志性生物特征，如卷曲的尾巴和松軟的耳朵。(是的，有些人已經(jīng)把它們當(dāng)作寵物了。)
與此同時，貝利亞耶夫和他的團隊還培育了另一批銀狐，這些銀狐被選中用于培養(yǎng)攻擊等行為，攻擊并向任何接近他們的人咆哮。40多代后，該項目培育出了兩條與那些溫順的截然不同的侵略性狐貍。
“紅狐馴化實驗提供了一個重現(xiàn)狗馴化歷史和鑒定馴化基因的絕佳機會，因為馴化本身就是通過對行為的選擇來完成的，”哥本哈根大學(xué)教授兼論文合著者張國捷說道。因此，在2010年，他和同事決定對紅狐基因組進行測序，以確定哪種類型的基因?qū)︸Z化最為重要。正是這兩組俄羅斯狐貍，再加上第三批代表更為中立的行為的狐貍構(gòu)成了這項新研究的重點。
張教授和團隊為紅狐制作了一個參考基因組，并對10只溫順狐貍、10只攻擊性狐貍和10只常規(guī)狐貍的基因組進行了測序。他們確定了103個遺傳區(qū)域，其中3個區(qū)域之間差異最大。教授說，大多數(shù)這些基因與行為或免疫功能有關(guān)。這些區(qū)域中約有45個與已知調(diào)節(jié)狗馴化的區(qū)域重疊，而另外30個區(qū)域已經(jīng)與紅狐的馴化或侵略性有關(guān)。
特別是有一個基因激起了團隊的興趣：SorCS1，位于一個管理行為特征的地方。“這個基因是人工選擇的最佳基因之一，因為在不同群體之間存在顯著差異，”張教授說。也許最有趣的是，“這種基因的功能之前已被充分研究過，并且已被揭示與許多人類的行為障礙相關(guān)，如自閉癥和阿爾茨海默氏癥。” 最近一項關(guān)于小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，SorCS1在神經(jīng)元信號傳導(dǎo)中發(fā)揮作用，這可以解釋為什么它會影響行為和氣質(zhì)。“因此，這種基因極有可能在狐貍的馴服或攻擊選擇中發(fā)揮關(guān)鍵作用。”
該團隊通過觀測近1600只狐貍對人類觀察者的反應(yīng)來測試這一理論，然后將這種行為與每只狐貍攜帶的SorCS1版本進行比較，最終發(fā)現(xiàn)狐貍的馴服或攻擊性行為或多或少與擁有的SorCS1相關(guān)。溫順狐貍的基因版本在攻擊性和傳統(tǒng)狐貍中都不存在，而在攻擊性狐貍中占主導(dǎo)地位的不同版本的基因在其他種群中非常罕見。
這項新研究是近60年來一直在進行的項目的一個非常重要的里程碑，但結(jié)果本身不應(yīng)被視為基因或基因區(qū)域明確決定犬類是否可以成為溫順或不溫順的寵物。“許多基因以復(fù)雜的方式相互作用，以調(diào)節(jié)行為特征，”張教授說。例如，不同人種之間不同的一個遺傳區(qū)域與威廉氏癥候群(維基：一種罕見的神經(jīng)發(fā)育異常，一種對身體各部位皆有影響的發(fā)展障礙)相關(guān)，這種疾病在人類中會引起難以置信的外向和友好的個性。人們會期望這個性狀能夠出現(xiàn)在馴服的狐貍身上，但它卻反而出現(xiàn)在咄咄逼人的狐貍身上。另一方面，患有威廉氏癥候群的人也會經(jīng)歷高度焦慮。在狐貍中，焦慮會加劇對人類的恐懼，這總會導(dǎo)致激進的反應(yīng)。追蹤從基因型到表型的路徑通常是一個可怕的糾結(jié)混亂的過程。
此外，“確定被表達(dá)的信號是一項具有挑戰(zhàn)性的工作，因為單個基因上的表達(dá)信號可能實際上非常弱，”張教授說。該團隊在深入識別和研究SorCS1方面取得了成功，但“我們并不期望通過這種比較可以識別所有個體基因，”張教授補充道。
盡管如此，研究結(jié)果表明，不僅不同物種的馴化行為可能通過相同的遺傳機制發(fā)揮作用，而且這種行為可以在幾代外部壓力下發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。
本文譯自 popsci，由譯者 HW 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。
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