本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
俄羅斯科學家德米特里·K·別利亞耶夫可能是對狼被馴化成我們犬類夥伴的過程理解貢獻最大的人。早在 12,000 年前，狗就開始在人類文化中為自己創造一個社會生態位，地點位於中東。但別利亞耶夫並沒有研究狗或狼；他的研究重點是狐狸。關於狗的馴化，狐狸能告訴我們什麼呢？
不同物種的馴養動物似乎有一些共同的特徵：體型、毛色以及生殖週期的時間變化。它們的毛髮變得捲曲；它們有耷拉的耳朵和縮短或捲曲的尾巴。甚至達爾文在《物種起源》中指出，“沒有一種馴養動物在某些國家沒有耷拉的耳朵。”耷拉的耳朵是一種在野外從未出現過的特徵，除了大象。與它們的野生同類相比，馴養動物的行為也發生了典型的變化，例如願意甚至渴望與人類相處。
別利亞耶夫和其他蘇聯時代的生物學家環顧四周，觀察了馴養的狗，他們知道狗是從狼進化而來的，但他們感到困惑。他們無法弄清楚是什麼機制可以解釋他們在狗身上看到的解剖學、生理學和行為差異，但他們知道他們可以在孟德爾遺傳原理中找到答案。然而，在當時的斯大林主義俄國，李森科主義是國家學說，生物學家無法開展必要的研究來調查這些問題。
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在 20 世紀 20 年代末和 30 年代初，一位農民出身的農學家特羅菲姆·李森科聲稱發明了一種新的耕作技術，可以將作物產量提高兩倍甚至四倍。李森科的非法科學認為，植物的後天特性可以遺傳給後代。儘管他的技術（稱為春化處理）既不新穎也無效，但李森科很快在蘇聯共產黨內步步高昇。共產黨官員認為，如果能夠激勵農民種植糧食，無論出於什麼原因，這都是一種積極的轉變，與早期農民為了不讓糧食落入蘇維埃政府手中而急於毀壞莊稼的情況相比。出於這個原因，當生物學家研究果蠅黑腹果蠅的遺傳學時，李森科對黨的官員的吸引力在於他能夠讓農民參與到一場“農業革命”中。憑藉其權力地位，李森科能夠將古典遺傳學家與共產黨對立起來。
李森科主義當然與孟德爾遺傳學直接對立，後者宣稱後天特性不能遺傳給後代；遺傳單位是基因，而不是經驗。但學術科學和遺傳學的緩慢工作無法為共產黨提供同樣的政治利益，因此根本無法與李森科的非科學競爭。遺傳學被貼上了“法西斯科學”的標籤，這可能是因為納粹德國試圖利用遺傳學和優生學來建立一個優等民族。在 20 世紀 30 年代中期至後期，許多遺傳學家被處決或被送往勞改營。1948 年，遺傳學被正式宣佈為偽科學，導致所有遺傳學家被解僱。
正是在這種政治環境下，別利亞耶夫因堅持古典遺傳學而失去了他在莫斯科中央研究實驗室毛皮動物育種系的工作。然而，別利亞耶夫在 20 世紀 50 年代表面上研究動物生理學的幌子下，繼續秘密研究遺傳學。1959 年，在尼基塔·赫魯曉夫上臺並開始扭轉共產黨的科學政策後，別利亞耶夫成為俄羅斯科學院細胞學與遺傳學研究所所長，直到 1985 年去世一直擔任該職位。
別利亞耶夫假設，在馴養動物身上觀察到的解剖學和生理學變化可能是基於行為特徵選擇的結果。更具體地說，他認為溫順是關鍵因素。動物與人類互動的意願有多強？
別利亞耶夫想知道，選擇溫順和反對攻擊性是否會導致激素和神經化學變化，因為行為最終源於生物學。這些激素和化學變化可能與解剖學和生理學有關。可能是馴養狗的解剖學差異與它們選擇的行為氣質（溫順和低攻擊性）的遺傳變化有關。他認為，他可以透過嘗試馴化野生狐狸來研究關於馴化的這些問題。別利亞耶夫和他的同事們選取了野生銀狐（紅狐的一種變種）進行繁殖，並以固有的溫順為強烈的選擇標準。
從一個月大開始，並在整個幼年期每月持續進行，對狐狸進行實驗員反應測試。實驗員會嘗試撫摸和抱起狐狸，同時給它餵食。此外，實驗員還會記錄狐狸是更喜歡與其他狐狸相處，還是更喜歡與人類相處。
然後，當它們達到性成熟（七到八個月）時，它們會接受最終測試，並被分配一個總體溫順評分。他們評估每隻狐狸接近站在其家籠前方的實驗員的傾向，以及每隻狐狸在實驗員試圖觸控它時咬實驗員的傾向。在每一代中，只有不到 20% 的個體被允許繁殖。然後，別利亞耶夫開始使用類似的方法，繁殖具有相反行為特徵的狐狸品系，即恐懼和具有攻擊性。為了確保溫順是遺傳選擇的結果，而不僅僅是與人類相處的經驗，這些狐狸沒有經過訓練，只允許與它們的飼養員和實驗員進行短暫的“時間劑量”接觸。
這項對 40 多代銀狐進行的育種計劃的結果是一群友善的馴養狐狸。這些馴養狐狸僅根據單一選擇標準進行繁殖，它們表現出在野生種群中未發現或在野生狐狸中發現但頻率低得多的行為、生理和解剖學特徵。這些發現如此引人注目的原因之一是，用於確定是否允許個體狐狸繁殖的標準僅僅是它們在人類接近時的反應。它們會退縮、發出嘶嘶聲和咆哮聲，並試圖咬實驗員嗎？還是它們會接近人類並試圖互動？
馴養的狐狸更渴望與人類相處，會發出嗚咽聲以引起注意，並會嗅和舔它們的飼養員。當它們高興或興奮時，它們會搖尾巴。（這聽起來像你的寵物狗嗎？）此外，它們對新的人或物體的恐懼反應降低了，它們更渴望探索新的情況。許多馴養的狐狸都有耷拉的耳朵、短或捲曲的尾巴、延長的繁殖季節、毛色變化以及頭骨、下巴和牙齒形狀的變化。它們也失去了“麝香狐狸的氣味”。
檢測到的第一個生理變化是在下丘腦-垂體-腎上腺軸中。該系統負責控制腎上腺素，腎上腺素是一種在應對壓力時產生的激素，並控制與恐懼相關的反應。馴養的狐狸的腎上腺素水平明顯低於它們的未馴養的同類。研究人員假設，如果狐狸不害怕人類，它們在人類周圍產生的腎上腺素就會減少。這解釋了狐狸的溫順，但無法解釋它們改變的毛色模式。科學家最初推測，腎上腺素可能與黑色素共享生化途徑，而黑色素控制著毛髮中的色素生成。進一步的研究後來支援了最初的假設。
因此，選擇單一行為特徵——只允許最溫順、最不恐懼的個體繁殖——不僅導致了行為的變化，還導致了未直接操縱的解剖學和生理學變化。
自從別利亞耶夫開始他的銀狐育種計劃以來，已經過去了 50 多年，對這些狐狸的研究繼續揭示馴化過程導致的基因變化，這些變化對生理學、解剖學、行為和認知產生了影響，儘管規模較小。1996 年，育種種群包含 700 個個體，但到 1999 年，它已降至 100 個。由於俄羅斯經濟的現實情況以及科學研究資金短缺，為了維持研究，一些狐狸不得不被出售以獲取毛皮，一些狐狸現在正在作為寵物出售。當然，馴養的狐狸不是家犬。但是，透過像狗一樣在家庭中作為寵物飼養，這些狐狸可以為我們提供一種自然實驗，透過這種實驗，我們可以更好地理解人類與人類最好的朋友之間的古老關係。
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關於作者
傑森·G·戈德曼是南加州大學發展心理學專業的四年級博士生。他的研究重點是心智的進化和結構，以及不同的早期經驗可能如何影響先天知識系統。為了研究這些問題，他對三個人群進行了研究：成年人、非人類成年動物和非人類幼年動物。對每個人群的研究都可以提出關於認知進化和發展的獨特問題。他還是ResearchBlogging.org的心理學和神經科學編輯，並且是網路最佳科學寫作年度選集Open Lab 2010 年版的編輯。他撰寫了Thoughtful Animal部落格。
別利亞耶夫和他的狐狸的圖片；來源不明，但可能來自別利亞耶夫實驗室。
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