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當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”

已有 935 次閱讀 2019-5-11 23:38 |系統分類:科普集錦

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當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”



為什么狗是人類親密的朋友,而狼卻不是?

因為狗不僅幾乎不傷害人類,甚至表現出強烈的親近感。

從狼類中馴化出溫順的犬類,歷經了成千上萬年的演化。

而前蘇聯一位科學家,卻用60年把野生狐貍馴化成了家狐。


當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”

德米特里·貝利亞耶夫


德米特里·貝利亞耶夫是一位遺傳學家。

他對狗這類家養動物的馴化過程十分好奇。

他認為,在漫長的演化中,相對容易馴服的狗成為自然選擇的勝者留存下來。

而其中物種相關基因的改變一定朝著某個方向定向改變。

但歷史已經過去上萬年,即使挖掘出遠古的狗化石,也再難考究基因的演變情況。


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走犬獸骨骼化石


于是一個想法從中孕育,他打算復刻祖先把野生動物馴化成家養動物的過程。

這想必是個漫長的實驗,或許需要幾代人的研究接力才能完成。

但德米特里不曾想到,只在60年里就實現了當初的馴化目標。

他親眼見證了野生動物一代代地被培育成家養動物。


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被馴化成家養的狐貍


1959年,德米特里開始了他的馴化實驗。

實驗對象的挑選十分關鍵,他最終選擇了一直癡迷的銀狐。

銀狐是一種患有黑化癥的紅狐。

它們全身底毛呈現黑色,只有毛尖才稍微帶點白色,在陽光下像閃耀著銀光。

銀狐其實是狗的近親,但在此前從來沒有被馴化過。


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野生銀狐


而且當時在蘇聯境內,存在大量銀狐的養殖場。

人們捕捉野生的銀狐回來,獲取它們的皮毛制作服飾。

雖說是人工養殖,但它們卻仍然保留著野生特性。

養殖場也只是短暫的物理性囚禁場所。


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德米特里于是到養殖場,挑選“榮幸”參與到實驗中的銀狐。

以馴化為目標,他對于實驗者銀狐的挑選也制定了嚴格的錄用標準。

也就是說,選擇的銀狐應該盡可能表現出溫順的一面,這對于下一代溫順基因的選擇概率才更高。


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于是德米特里帶上厚厚的手套,伸進鐵籠里試探銀狐的反應。

面對這只突如其來的大手,有的銀狐情緒激動地沖上前撕咬,有的則害怕地縮在角落。

而這兩種銀狐都不符合德米特里的選擇標準。

他最終選擇了30只公銀狐和100只母銀狐。

這些銀狐都保持著相對冷靜隱忍的態度,表示對人類不太抗拒。

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此后,這130只銀狐就受到了人工的選擇干預。

每到銀狐7、8個月性成熟時,德米特里就對它們做出評估。

他用“最馴服”、“馴服”和“不夠馴服”三個等級給它們評級。

評級方式和之前的選擇方式類似,根據銀狐的反應冷靜程度進行評分。

得到相同等級的銀狐歸在一起繼續生活與繁殖。

這樣選擇得到的下一代竟然就出現了意想不到的變化。


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第二代培養的銀狐在行為舉止上已經相比野生銀狐改變了許多。

它們明顯性情更溫和,就連毛色也發生了微妙的變化。

這讓德米特里對實驗更加堅定,通過實驗能成功馴化出“家狐”。


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就這樣按照等級劃分定向地培育了幾代,一代代都讓人驚喜。

實驗開展五年后,第四代的銀狐對人類更加親近。

它們的毛色也開始呈現出多樣化。

有些一出生就帶有雜色的斑點,而有些則帶有白色與黑色交替的色塊。

同時它們的耳朵竟開始像狗一樣下垂。


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到了第6代時,銀狐的馴化程度已經超過了預期效果。

它們渴望和人類接觸,會像小狗一樣低聲嗚咽和舔人,讓人看了大為所動。

于是德米特里在三個等級的基礎上增加了一個“菁英”等級。

在這一代中,“菁英”比例只有2%。

這成為了之后馴化程度的一項重要指標。


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對比起第一代的銀狐,馴化后的銀狐出現了一些明顯的性狀改變。

比如它們大都耷拉著耳朵,一副楚楚可憐的樣子。

比如出現多種毛色,尾巴變得又短又卷。

甚至當有人呼喊它們的名字時,它們能迅速地作出反應……

這些特別的性狀被稱為“馴化的形態學標志”。

而各種被馴化的動物通常都具有類似的馴化標志。


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實際上,銀狐的馴化過程比預想快得多。

原本設想漫長的實驗篩選過程,可能濃縮至一代人以內就能出現成果。

但德米特里還是沒能如愿看見最終的馴化結果。


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1986年,德米特里去世了。

這場狐貍馴化實驗在研究人員的接替下繼續進行著。

馴化的銀狐至今已經繁殖了超過40代。

在30~35代時,定向選擇出現的“菁英”比例已經達到了80%。


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58代后的銀狐已經全然獲得了馴化特質。

它見到人的身影就急切跑來,搖晃著卷曲的尾巴。

對陌生的人類不僅沒有表現出恐懼,它甚至歡喜地蹭入人的懷里,熱情地親吻。

這時眼前的銀狐更像是一只親切的狗,而不是兇惡狡詐的狐貍。


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把野生銀狐馴化成家養銀狐固然是實驗的最直觀目的。

而要擴大實驗的影響,本質是要研究馴化下的基因改變。

德米特里早前認為,馴化必定定向選擇出了某種“溫順基因”。

對“溫順基因”的采集,也許在其他物種的馴化中也有借鑒意義。


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這時,馴化數據量已經足夠多,接下來就是對基因進行比對分析。

就在去年,這個研究團隊發表了對于馴化銀狐的基因研究。

他們分別從馴化銀狐、養殖場養殖的銀狐和具有侵略性的銀狐中選出10只,進行基因測序。

結果發現,三組銀狐的遺傳區域大部分是重合的。

而一個負責腦細胞之間傳遞化學信號的SorCS1基因引起了研究人員的關注。


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基因測序儀器


超過60%的馴化銀狐出現了SorCS1突變基因。

但在其他兩組銀狐中,這種基因突變情況并沒有出現。

在此前的研究中,科學家推測SorCS1基因與自閉癥和腦退化癥有關。

也就是說,這個基因或許就和動物的社會行為緊密相連。

SorCS1突變基因可能就是德米特里所追尋的“溫順基因”。


當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”

動物馴化行為與基因調控的分析



除了基因差異之外,這三組銀狐大腦里的多巴胺分布也明顯不同。

未被馴化的銀狐具有更高水平的多巴胺。

而馴化銀狐的多巴胺相對水平較低,這讓它們在與人類接觸時產生的焦慮感更少。

這說明,馴化銀狐對于感知多巴胺的基因活性也受到了改變。


當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”



“溫順基因”的發現,讓人類又可能把馴化的“魔爪”伸向其他動物。

同屬犬科的動物是否共用這些“溫順基因”?

再沿擴至哺乳動物的類別中,又有多少物種能受“溫順基因”控制?

人類正在逐漸揭開動物馴化的神秘歷程。


當戰斗民族科學家遇上狡詐狐貍,他把狐貍馴化成了“狗”



考古學家、遺傳學家格雷格·拉森曾說:“如果人類沒有馴化物種,地球上最多只會有幾百萬人!

憑借聰慧的大腦與先進的科技,人類對自然界的征服逐漸擴大。

其中馴化物種就是一個足以體現人類智慧的途徑。

把危險化作服從,以確保減少人類生存的威脅。

但在生物多樣性與人類生存之間,人類也還在努力掌握好這桿平衡稱。

*參考資料

Rachel Becker, William Poor. These domesticated foxeswere 60 years in the making[J]. The Verge, 2018.09.11.

Jason G. Goldman. Man's new best friend? A forgottenRussian experiment in fox domestication[J]. Scientific American, 2010.09.06.

Hugo Sze. 60年實驗,揭示狐貍如何馴化到向人類搖尾[J]. CUP, 2018.08.13.

Trut L , Oskina I , Kharlamova A .Animal evolution during domestication: the domesticated fox as a model[J].Bioessays, 2010, 31(3):349-360.

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1 李學寬

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