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將嬌小的吉娃娃與令人生畏的大丹犬，或纖細的靈緹犬與蓬鬆的博美犬進行比較。許多科學家都認為，由於人類的選擇性育種，家犬表現出比任何其他已知物種都更多的形態變異。但犬種之間的差異不僅僅在於它們的外觀。一項新的研究表明，人類的偏好已經顯著改變了某些犬種的大腦結構和位置，可能改變了它們的嗅覺和行為。
在PLoS ONE雜誌7月26日線上發表的一項研究中，澳大利亞新南威爾士大學的神經科學家邁克爾·瓦倫蘇埃拉調查了犬類解剖學的一個方面，而早期研究對此關注不足：大腦在顱骨內的位置。所有狗，無論什麼品種，都屬於灰狼（Canis lupus）的同一亞種（Canis lupus familiaris），它們都是從灰狼馴化而來的。灰狼的頭骨相對較長，而且一個灰狼的頭骨與另一個灰狼的頭骨大致相同（年齡和性別差異除外）。相比之下，家犬的頭骨範圍從一個極端到另一個極端：從長吻的德國牧羊犬和俄羅斯獵狼犬，到短吻的波士頓梗犬和扁臉的巴哥犬，它們的皺巴巴的鼻子像一個摺疊的手風琴。瓦倫蘇埃拉和他的同事想確定，犬種之間人為選擇的頭骨長度差異是否也重組了犬類的大腦。
研究人員使用磁共振成像（MRI）掃描了當地澳大利亞收容所最近安樂死的11只狗以及兩隻活著的英國激飛獵犬的大腦。安樂死的狗組成了一個多樣化的群體，包括秋田犬雜交犬、獒犬雜交犬、馬爾濟斯犬、斯塔福德郡鬥牛梗、西施犬雜交犬、靈緹犬、澳大利亞牧牛犬雜交犬、傑克羅素梗犬和位元犬雜交犬。在獲得大腦影像後，研究人員分析了大腦在顱骨中的總體位置，並估計了嗅球的相對體積——嗅球是負責處理氣味的神經組織球，相對於大腦總大小，狗的嗅球比人類大約大40倍。實驗人員還透過將頭骨寬度除以頭骨長度再乘以100來計算頭顱指數（CI）。CI越高，頭骨長度越短，反之亦然。
頭骨最短的狗——如位元犬、秋田犬和西施犬雜交犬——表現出顯著的大腦重組。在短吻犬中，不僅大腦的大腦半球向前旋轉了多達15度，嗅球的位置也從大腦前部轉移到了顱骨底部。巴哥犬類狗的大腦在顱骨內的位置與長吻犬的大腦不同，後者的頭骨和大腦更接近家犬的狼祖先。換句話說，研究結果暗示，當人類的選擇性育種壓扁某些犬種的鼻子時，也改變了它們的大腦。
瓦倫蘇埃拉說：“整個大腦在更像巴哥犬的狗中發生了旋轉，嗅球轉移到了顱骨底部。短頭骨與大腦向前旋轉之間存在相當高的相關性，呈線性關係。儘管不同犬種之間嗅球的體積沒有差異，但在短頭骨犬中，嗅球的位置發生了變化。”
由於這些影響在各種頭骨形狀中都是一致的，並且與體重和大腦大小無關，研究人員確定，大腦組織與頭骨長度的關係最密切，而不是與其他解剖學變數的關係。研究人員假設，嗅球可能已經移動到一個新的位置，以便額葉皮層能夠正常發育，但他們沒有直接對此進行測試。
研究團隊還推測了變形的大腦對嗅覺（由嗅球調節）和行為（主要由額葉皮層協調）的影響。選擇性育種可能剝奪了短吻犬敏銳的嗅覺，因為這重新定位了它們的嗅球。研究人員指出，巴哥犬類狗很少甚至從不被招募來追蹤氣味。相反，嗅覺定向通常落在長吻獵犬身上。
瓦倫蘇埃拉說：“這是我們工作的下一步。目前，我們沒有任何直接的相關性或聯絡，但我們有間接證據表明，巴哥犬類狗似乎沒有很好的嗅覺能力——它們從不用於氣味工作。育種可能對它們的嗅覺能力和一般行為產生影響，但我們需要做更多的研究。”