解開菲多如何成為人類最好朋友的謎團

新的基於DNA的研究表明,狗是在單一事件中被馴化的,這與之前的假設相反

幾十年來,科學家們一直在爭論狼是如何、在哪裡以及何時變成狗的。現在一項新的研究暗示,狗只被馴化了一次,這挑戰了之前關於人類與犬科動物成為朋友的次數的說法。

在本週發表在《自然通訊》雜誌上的一篇論文中,石溪大學的克里希納·維拉瑪及其同事認為,狗的馴化發生過一次,大約在2萬到4萬年前。

早期確定馴化時間和地點的努力差異很大。20世紀90年代末發表的一系列分析表明,狗和狼在大約13.5萬年前在中東地區分化。2009年的一篇論文將分化時間定為更近的時間,即1.63萬年前的中國南方。另一些人則認為,導致犬類馴化的一系列事件發生在歐洲,而不是中東或亞洲。


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儘管方法論上的擔憂困擾著早期的研究,但現代基因組技術與從儲存完好的化石中提取DNA的能力相結合,正使科學家們越來越接近菲多起源這個難以捉摸的問題。

乍一看,這些發現似乎並不那麼有爭議。維拉瑪的時間估計與當代估計非常吻合。但是去年,一項發表在科學雜誌上的研究提出,狗的馴化實際上發生了兩次:一次在歐洲,一次在亞洲。

這一切都歸結於狗狗的人口統計學。

在2016年的研究中,牛津大學的生物學家格雷格·拉爾森將來自歐亞大陸的現代狗的基因組與在愛爾蘭考古遺址出土的古代狗的遺骸的基因組進行了比較,並估計西部和東部狗種群在6400到14000年前的新石器時代分化。這比在這兩個地方發現的最早的狗的考古證據要晚,這意味著現代狗擁有一個祖先,這個祖先實際上可能比在舊石器時代早期已經居住在歐洲和遠東地區的狗還要年輕。

拉爾森根據這些發現推測,一些歐洲狼產生了西亞歐亞家犬,而一些亞洲狼產生了東亞家犬。在某個時候,其中一個譜系滅絕了,而另一個譜系擴張了。基於對線粒體DNA的分析,線粒體DNA是一種在每個細胞的線粒體內從母親傳給後代的遺傳物質集合,拉爾森認為,正是歐洲狗種群被取代,因為亞洲狗與其人類主人一起向西遷移。

維拉瑪很快指出,拉爾森的分析很大程度上取決於一隻古代小狗的基因組,該基因組是從一塊在愛爾蘭新石器時代遺址紐格蘭奇儲存的5000年前的化石耳骨中提取的。目前的研究使用了該基因組以及另外兩個從德國南部新石器時代遺址出土的化石中提取的基因組——一個可追溯到5000年前的犬類顱骨和一個來自更古老遺址的頭骨碎片,可追溯到大約7000年前。

透過納入更多古代來源的樣本以及來自世界各地不同現代狗的樣本,維拉瑪的團隊能夠更精細地完善馴化故事。事實上,研究人員發現了歐洲狗的遺傳連續性的證據,而不是被亞洲狗取代的證據,至少持續了7000年。“我們有一個7000年前的樣本,它與現代家犬幾乎沒有區別,”該研究的合著者、密歇根大學生物學家阿曼達·彭德爾頓說。從基因上講,“它看起來就像在壁櫥裡咬你左腳鞋子的狗。”

但拉爾森認為,這篇新論文總體上與他的觀點一致。“它[為]我們所做的事情提供了證據,就東西方之間的分裂而言,”他說,這兩篇論文也將狗與狼的分化時間定在 लगभग 相同的時間。對於拉爾森來說,關鍵趨勢是從考古記錄中得出的。“你在舊世界的兩端都發現了非常古老的狗,但在中間發現了年輕的狗,”他說。要了解他對雙重馴化事件的假設最終是否正確,就需要挖掘歐洲的舊石器時代狗化石,看看它們與年輕的新石器時代狗化石有多相似或不同。如果他的假設是正確的,那麼西歐最古老的狗看起來會與它們的新石器時代同類非常不同。

維拉瑪說,基線假設應該是在一個地方進行單一的馴化過程,儘管他對確切說明這可能發生在何處持謹慎態度。他說,“舉證責任更高”,以支援多個家犬譜系在地球不同地區獨立出現的 сценарий。

準確繪製家犬進化史的部分問題在於,動物屍體在某些氣候(如熱帶地區)中不易化石化,這使得考古記錄偏向於那些確實可靠地出土高質量化石的地方。並非所有古代人類文化都同樣重視儲存狗的遺骸,即使在有可能形成化石的地方也是如此。此外,僅僅骨骼化石化是不夠的;它必須以這樣一種方式儲存下來,即DNA仍然可以提取。因此,儘管有早至3萬年前的舊石器時代化石,但找到一塊含有可用DNA片段的化石完全是另一回事。

目前,菲多家譜的精確性質仍然有些神秘。然而,隨著越來越多的化石被發現並對其DNA進行測序,家犬的起源將不可避免地變得更加清晰。到那時,我們將能夠更加肯定地說,那隻在壁櫥裡咬你左腳鞋子的狗是如何成為你最好的朋友的。

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大眾科學, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大眾科學's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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