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为什么说狗起源于中国南方

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发表于 2016-5-11 21:22:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
为什么说狗起源于中国南方
来源:中国科学报      作者:袁一雪      2016年05月09日
摘要:来自中国与瑞典的合作团队发现家犬大约是在1.6万年以前被中国的南方人驯化的。这项研究起始于2002年,研究人员通过对来自欧洲、亚洲、非洲和北美地区654只狗的线粒体DNA进行追踪分析,发现这些狗拥有几乎相同的基因,并且狗的主要线粒体DNA支系起源于东亚,其遗传多样性也最丰富。
正文
在危机四伏的丛林里,几个原始人正在篝火前炙烤猎物,在不远处几头狼等待着用人类吃剩的残渣填饱肚子。它们似乎已经习惯了火光,并渴望在人类的庇佑下过活,不必再每天自己寻找猎物。久而久之,狼褪去野性,成为了人类第一批驯化的动物——狗……这一假设场景出现在中国科学院昆明动物研究所副研究员王国栋的论文中。


王国栋所在的张亚平院士课题组一直致力于探索狗起源之“谜”。近日,以王国栋为第一作者的一篇探讨狗起源地的文章被刊登在《美国科学院院刊》,为狗起源学说提供了新思路。

狗或起源于中国南方

关于狗起源的研究,国际上目前主要有三种假说:其一,认为是欧洲人首先将狼驯化成了狗;其二则认为狗的起源与中东的农业革命有关;但更早的假说认为狗是在东亚或中国南方首先驯化成功,然后被带到世界各地。

为了证实假说,科学家们一直在寻找证据。20131115日美国《科学》杂志发表了芬兰图尔库大学奥拉夫·塞尔曼研究团队的文章,文章提到,狗大约是在1.88万年至3.21万年前在欧洲驯化的。研究人员从阿根廷、比利时、德国、俄罗斯、瑞士和美国收集了18种犬科动物的化石并提取了线粒体DNA,进行比对后发现当时狼与欧洲狩猎者接触,并分享狩猎者给它们的食物由此欧洲人驯化了狼,让狼变成了狗。

来自瑞典乌普萨拉大学的一个研究团队则拿出证据支持第二种假说——狗的起源与中东的农业革命有关。研究团队采用的是对狗和狼全基因组测序的方法,并比较了两者参与食物消化的基因。从而得出结论,狼演化到狗的一个关键是,狗逐渐产生和拥有消化淀粉食物的基因。

不过,来自中国与瑞典的合作团队却发现家犬大约是在1.6万年以前被中国的南方人驯化的。这项研究起始于2002年,研究人员通过对来自欧洲、亚洲、非洲和北美地区654只狗的线粒体DNA进行追踪分析,发现这些狗拥有几乎相同的基因,并且狗的主要线粒体DNA支系起源于东亚,其遗传多样性也最丰富。

作为研究组成员之一的王国栋,曾在接受其他媒体采访时表示,家犬是在33000年前左右开始逐渐被人类驯化,中国南方的家犬群体拥有最小的连锁不平衡距离,这一指标支持狗起源于中国南方。“连锁不平衡距离是一个群体遗传学的概念,一般来说,越靠近起源地,连锁不平衡距离越小。打个比方,起源地就像一个资源库,而起源地以外的地区,相当于起源地的一个子集,所以,距起源地越远,子集越小,而连锁不平衡距离就会越大。”王国栋向《中国科学报》记者解释道。

驯化过程改变基因

虽然对狗起源学说依然存在争议,但是大部分科学家都支持狗由狼驯化而来的说法,并且发现了狗与人类存在趋同进化的历程。

趋同进化,是指不同单源群的成员各自独立地进化出相似的表型,以适应相似的生存环境。上文中证明第二种假说的瑞典科学家的发现就是趋同进化的证据。他们通过狗与狼的基因比对,发现有一个称为AMY2B基因对消化淀粉食物至关重要。而在狗的体内拥有比狼更多的AMY2B基因的副本。在狗的胰腺里,这种基因比狼体内的基因活跃28倍。

“这种食性的改变说明,在驯化过程中狗的淀粉消化基因也受到了选择。”王国栋解释说。

另一个证明基因改变的证据则是高原适应过程。在氧气稀薄的青藏高原,狗并不属于当地动物,而是后来随着人类的迁移从平原被带到高原。张亚平院士的研究组通过全基因组数据分析,筛选确定EPAS1HBB两个基因与青藏高原的家犬低氧适应性相关。有趣的是,此前已经有多项研究表明,EPAS1基因在藏族人群的高原低氧适应性方面起重要作用。“但是EPAS1的基因却没有在长期生活在青藏高原上的藏羚羊和牦牛等生物身上找到,这说明狗与人类的关系更为密切。”王国栋进一步说明。

狗起源研究的意义

尽管王国栋笑称关于狗起源的研究只是基础研究,目前看不出意义何在。但是谁又能否定这一项基础研究不会是“蝴蝶的翅膀”呢?甚至有人认为研究狗的起源不仅有助于人类更好地了解狗,还能帮助人们弄清自身的演化。而人类本身的起源也存在两种假说,其一是非洲起源说,即现代人皆来自非洲;其二则是多地区起源说,即各地的现代人分别起源于不同地点。而人起源与狗起源是否能找到重合的线索呢?

20098月,美国康奈尔大学的亚当·鲍科在《美国科学院院刊》上发表的一篇文章认为,全球各地的狗可能有各自不同的演化过程,狗是多地区同时演化而来的。他们把来自非洲乡村的318只小狗与来自北美和欧洲的上百只狗作对照,发现这些幼犬基因的高度多样性与他们在东亚发现的狗的基因多样性非常相似。这些幼犬几乎毫无例外地来源于不同的祖先。

由此证明,狗的起源和演化也有可能是在多地区同时进行的,并非是欧洲人或亚洲人首先驯化了狗,然后才向世界各地迁徙的。

今年或可有答案

当各地科学家力求理清狗起源之地时,越来越多证据让人们看到了谜团解决的希望。2015年,《科学》杂志就将家犬进化选为2016年科学界三个可能出现重大突破的领域。

“狗起源问题有所突破,归功于科技的进步。”王国栋表示。之前的研究中,他们只能通过线粒体、Y染色体等寻找蛛丝马迹。但随着全基因组测序时代的来临,狗进化理论也正在推进,“今年6月,中科院昆明动物研究所将在北京组织一次国际会议,总结和展望家犬的基因组研究进展,推动本领域的国际合作。”王国栋表示。

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