2016-05-06 08:28 來源：中國科學(xué)報(bào)
來自中國與瑞典的合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)家犬大約是在1.6萬年以前被中國的南方人馴化的。這項(xiàng)研究起始于2002年，研究人員通過對(duì)來自歐洲、亞洲、非洲和北美地區(qū)654只狗的線粒體DNA進(jìn)行追蹤分析，發(fā)現(xiàn)這些狗擁有幾乎相同的基因，并且狗的主要線粒體DNA支系起源于東亞，其遺傳多樣性也最豐富。
■本報(bào)記者 袁一雪
在危機(jī)四伏的叢林里，幾個(gè)原始人正在篝火前炙烤獵物，在不遠(yuǎn)處幾頭狼等待著用人類吃剩的殘?jiān)铒柖亲?。它們似乎已?jīng)習(xí)慣了火光，并渴望在人類的庇佑下過活，不必再每天自己尋找獵物。久而久之，狼褪去野性，成為了人類第一批馴化的動(dòng)物——狗……這一假設(shè)場景出現(xiàn)在中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所副研究員王國棟的論文中。
王國棟所在的張亞平院士課題組一直致力于探索狗起源之“謎”。近日，以王國棟為第一作者的一篇探討狗起源地的文章被刊登在《美國科學(xué)院院刊》，為狗起源學(xué)說提供了新思路。
狗或起源于中國南方
關(guān)于狗起源的研究，國際上目前主要有三種假說：其一，認(rèn)為是歐洲人首先將狼馴化成了狗；其二則認(rèn)為狗的起源與中東的農(nóng)業(yè)革命有關(guān)；但更早的假說認(rèn)為狗是在東亞或中國南方首先馴化成功，然后被帶到世界各地。
為了證實(shí)假說，科學(xué)家們一直在尋找證據(jù)。2013年11月15日美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了芬蘭圖爾庫大學(xué)奧拉夫·塞爾曼研究團(tuán)隊(duì)的文章，文章提到，狗大約是在1.88萬年至3.21萬年前在歐洲馴化的。研究人員從阿根廷、比利時(shí)、德國、俄羅斯、瑞士和美國收集了18種犬科動(dòng)物的化石并提取了線粒體DNA，進(jìn)行比對(duì)后發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)狼與歐洲狩獵者接觸，并分享狩獵者給它們的食物由此歐洲人馴化了狼，讓狼變成了狗。
來自瑞典烏普薩拉大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)則拿出證據(jù)支持第二種假說——狗的起源與中東的農(nóng)業(yè)革命有關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)采用的是對(duì)狗和狼全基因組測序的方法，并比較了兩者參與食物消化的基因。從而得出結(jié)論，狼演化到狗的一個(gè)關(guān)鍵是，狗逐漸產(chǎn)生和擁有消化淀粉食物的基因。
不過，來自中國與瑞典的合作團(tuán)隊(duì)卻發(fā)現(xiàn)家犬大約是在1.6萬年以前被中國的南方人馴化的。這項(xiàng)研究起始于2002年，研究人員通過對(duì)來自歐洲、亞洲、非洲和北美地區(qū)654只狗的線粒體DNA進(jìn)行追蹤分析，發(fā)現(xiàn)這些狗擁有幾乎相同的基因，并且狗的主要線粒體DNA支系起源于東亞，其遺傳多樣性也最豐富。
作為研究組成員之一的王國棟，曾在接受其他媒體采訪時(shí)表示，家犬是在33000年前左右開始逐漸被人類馴化，中國南方的家犬群體擁有最小的連鎖不平衡距離，這一指標(biāo)支持狗起源于中國南方。“連鎖不平衡距離是一個(gè)群體遺傳學(xué)的概念，一般來說，越靠近起源地，連鎖不平衡距離越小。打個(gè)比方，起源地就像一個(gè)資源庫，而起源地以外的地區(qū)，相當(dāng)于起源地的一個(gè)子集，所以，距起源地越遠(yuǎn)，子集越小，而連鎖不平衡距離就會(huì)越大。”王國棟向《中國科學(xué)報(bào)》記者解釋道。
馴化過程改變基因
雖然對(duì)狗起源學(xué)說依然存在爭議，但是大部分科學(xué)家都支持狗由狼馴化而來的說法，并且發(fā)現(xiàn)了狗與人類存在趨同進(jìn)化的歷程。
趨同進(jìn)化，是指不同單源群的成員各自獨(dú)立地進(jìn)化出相似的表型，以適應(yīng)相似的生存環(huán)境。上文中證明第二種假說的瑞典科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)就是趨同進(jìn)化的證據(jù)。他們通過狗與狼的基因比對(duì)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)稱為AMY2B基因?qū)ο矸凼澄镏陵P(guān)重要。而在狗的體內(nèi)擁有比狼更多的AMY2B基因的副本。在狗的胰腺里，這種基因比狼體內(nèi)的基因活躍28倍。
“這種食性的改變說明，在馴化過程中狗的淀粉消化基因也受到了選擇?！蓖鯂鴹澖忉屨f。
另一個(gè)證明基因改變的證據(jù)則是高原適應(yīng)過程。在氧氣稀薄的青藏高原，狗并不屬于當(dāng)?shù)貏?dòng)物，而是后來隨著人類的遷移從平原被帶到高原。張亞平院士的研究組通過全基因組數(shù)據(jù)分析，篩選確定EPAS1和HBB兩個(gè)基因與青藏高原的家犬低氧適應(yīng)性相關(guān)。有趣的是，此前已經(jīng)有多項(xiàng)研究表明，EPAS1基因在藏族人群的高原低氧適應(yīng)性方面起重要作用?！暗荅PAS1的基因卻沒有在長期生活在青藏高原上的藏羚羊和牦牛等生物身上找到，這說明狗與人類的關(guān)系更為密切。”王國棟進(jìn)一步說明。
狗起源研究的意義
盡管王國棟笑稱關(guān)于狗起源的研究只是基礎(chǔ)研究，目前看不出意義何在。但是誰又能否定這一項(xiàng)基礎(chǔ)研究不會(huì)是“蝴蝶的翅膀”呢？甚至有人認(rèn)為研究狗的起源不僅有助于人類更好地了解狗，還能幫助人們弄清自身的演化。而人類本身的起源也存在兩種假說，其一是非洲起源說，即現(xiàn)代人皆來自非洲；其二則是多地區(qū)起源說，即各地的現(xiàn)代人分別起源于不同地點(diǎn)。而人起源與狗起源是否能找到重合的線索呢？
2009年8月，美國康奈爾大學(xué)的亞當(dāng)·鮑科在《美國科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一篇文章認(rèn)為，全球各地的狗可能有各自不同的演化過程，狗是多地區(qū)同時(shí)演化而來的。他們把來自非洲鄉(xiāng)村的318只小狗與來自北美和歐洲的上百只狗作對(duì)照，發(fā)現(xiàn)這些幼犬基因的高度多樣性與他們?cè)跂|亞發(fā)現(xiàn)的狗的基因多樣性非常相似。這些幼犬幾乎毫無例外地來源于不同的祖先。
由此證明，狗的起源和演化也有可能是在多地區(qū)同時(shí)進(jìn)行的，并非是歐洲人或亞洲人首先馴化了狗，然后才向世界各地遷徙的。
今年或可有答案
當(dāng)各地科學(xué)家力求理清狗起源之地時(shí)，越來越多證據(jù)讓人們看到了謎團(tuán)解決的希望。2015年，《科學(xué)》雜志就將家犬進(jìn)化選為2016年科學(xué)界三個(gè)可能出現(xiàn)重大突破的領(lǐng)域。
“狗起源問題有所突破，歸功于科技的進(jìn)步?！蓖鯂鴹澅硎尽Ｖ暗难芯恐?，他們只能通過線粒體、Y染色體等尋找蛛絲馬跡。但隨著全基因組測序時(shí)代的來臨，狗進(jìn)化理論也正在推進(jìn)，“今年6月，中科院昆明動(dòng)物研究所將在北京組織一次國際會(huì)議，總結(jié)和展望家犬的基因組研究進(jìn)展，推動(dòng)本領(lǐng)域的國際合作?！蓖鯂鴹澅硎尽?/p>
大部分科學(xué)家都支持狗由狼馴化而來的說法。