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当战斗民族科学家遇上狡诈狐狸,他把狐狸驯化成了“狗”

已有 1240 次阅读 2019-5-11 23:38 |系统分类:科普集锦

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当战斗民族科学家遇上狡诈狐狸,他把狐狸驯化成了“狗”



为什么狗是人类亲密的朋友,而狼却不是?

因为狗不仅几乎不伤害人类,甚至表现出强烈的亲近感。

从狼类中驯化出温顺的犬类,历经了成千上万年的演化。

而前苏联一位科学家,却用60年把野生狐狸驯化成了家狐。


当战斗民族科学家遇上狡诈狐狸,他把狐狸驯化成了“狗”

德米特里·贝利亚耶夫


德米特里·贝利亚耶夫是一位遗传学家。

他对狗这类家养动物的驯化过程十分好奇。

他认为,在漫长的演化中,相对容易驯服的狗成为自然选择的胜者留存下来。

而其中物种相关基因的改变一定朝着某个方向定向改变。

但历史已经过去上万年,即使挖掘出远古的狗化石,也再难考究基因的演变情况。


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走犬兽骨骼化石


于是一个想法从中孕育,他打算复刻祖先把野生动物驯化成家养动物的过程。

这想必是个漫长的实验,或许需要几代人的研究接力才能完成。

但德米特里不曾想到,只在60年里就实现了当初的驯化目标。

他亲眼见证了野生动物一代代地被培育成家养动物。


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被驯化成家养的狐狸


1959年,德米特里开始了他的驯化实验。

实验对象的挑选十分关键,他最终选择了一直痴迷的银狐。

银狐是一种患有黑化症的红狐。

它们全身底毛呈现黑色,只有毛尖才稍微带点白色,在阳光下像闪耀着银光。

银狐其实是狗的近亲,但在此前从来没有被驯化过。


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野生银狐


而且当时在苏联境内,存在大量银狐的养殖场。

人们捕捉野生的银狐回来,获取它们的皮毛制作服饰。

虽说是人工养殖,但它们却仍然保留着野生特性。

养殖场也只是短暂的物理性囚禁场所。


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德米特里于是到养殖场,挑选“荣幸”参与到实验中的银狐。

以驯化为目标,他对于实验者银狐的挑选也制定了严格的录用标准。

也就是说,选择的银狐应该尽可能表现出温顺的一面,这对于下一代温顺基因的选择概率才更高。


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于是德米特里带上厚厚的手套,伸进铁笼里试探银狐的反应。

面对这只突如其来的大手,有的银狐情绪激动地冲上前撕咬,有的则害怕地缩在角落。

而这两种银狐都不符合德米特里的选择标准。

他最终选择了30只公银狐和100只母银狐。

这些银狐都保持着相对冷静隐忍的态度,表示对人类不太抗拒。

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此后,这130只银狐就受到了人工的选择干预。

每到银狐7、8个月性成熟时,德米特里就对它们做出评估。

他用“最驯服”、“驯服”和“不够驯服”三个等级给它们评级。

评级方式和之前的选择方式类似,根据银狐的反应冷静程度进行评分。

得到相同等级的银狐归在一起继续生活与繁殖。

这样选择得到的下一代竟然就出现了意想不到的变化。


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第二代培养的银狐在行为举止上已经相比野生银狐改变了许多。

它们明显性情更温和,就连毛色也发生了微妙的变化。

这让德米特里对实验更加坚定,通过实验能成功驯化出“家狐”。


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就这样按照等级划分定向地培育了几代,一代代都让人惊喜。

实验开展五年后,第四代的银狐对人类更加亲近。

它们的毛色也开始呈现出多样化。

有些一出生就带有杂色的斑点,而有些则带有白色与黑色交替的色块。

同时它们的耳朵竟开始像狗一样下垂。


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到了第6代时,银狐的驯化程度已经超过了预期效果。

它们渴望和人类接触,会像小狗一样低声呜咽和舔人,让人看了大为所动。

于是德米特里在三个等级的基础上增加了一个“菁英”等级。

在这一代中,“菁英”比例只有2%。

这成为了之后驯化程度的一项重要指标。


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对比起第一代的银狐,驯化后的银狐出现了一些明显的性状改变。

比如它们大都耷拉着耳朵,一副楚楚可怜的样子。

比如出现多种毛色,尾巴变得又短又卷。

甚至当有人呼喊它们的名字时,它们能迅速地作出反应……

这些特别的性状被称为“驯化的形态学标志”。

而各种被驯化的动物通常都具有类似的驯化标志。


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实际上,银狐的驯化过程比预想快得多。

原本设想漫长的实验筛选过程,可能浓缩至一代人以内就能出现成果。

但德米特里还是没能如愿看见最终的驯化结果。


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1986年,德米特里去世了。

这场狐狸驯化实验在研究人员的接替下继续进行着。

驯化的银狐至今已经繁殖了超过40代。

在30~35代时,定向选择出现的“菁英”比例已经达到了80%。


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58代后的银狐已经全然获得了驯化特质。

它见到人的身影就急切跑来,摇晃着卷曲的尾巴。

对陌生的人类不仅没有表现出恐惧,它甚至欢喜地蹭入人的怀里,热情地亲吻。

这时眼前的银狐更像是一只亲切的狗,而不是凶恶狡诈的狐狸。


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把野生银狐驯化成家养银狐固然是实验的最直观目的。

而要扩大实验的影响,本质是要研究驯化下的基因改变。

德米特里早前认为,驯化必定定向选择出了某种“温顺基因”。

对“温顺基因”的采集,也许在其他物种的驯化中也有借鉴意义。


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这时,驯化数据量已经足够多,接下来就是对基因进行比对分析。

就在去年,这个研究团队发表了对于驯化银狐的基因研究。

他们分别从驯化银狐、养殖场养殖的银狐和具有侵略性的银狐中选出10只,进行基因测序。

结果发现,三组银狐的遗传区域大部分是重合的。

而一个负责脑细胞之间传递化学信号的SorCS1基因引起了研究人员的关注。


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基因测序仪器


超过60%的驯化银狐出现了SorCS1突变基因。

但在其他两组银狐中,这种基因突变情况并没有出现。

在此前的研究中,科学家推测SorCS1基因与自闭症和脑退化症有关。

也就是说,这个基因或许就和动物的社会行为紧密相连。

SorCS1突变基因可能就是德米特里所追寻的“温顺基因”。


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动物驯化行为与基因调控的分析



除了基因差异之外,这三组银狐大脑里的多巴胺分布也明显不同。

未被驯化的银狐具有更高水平的多巴胺。

而驯化银狐的多巴胺相对水平较低,这让它们在与人类接触时产生的焦虑感更少。

这说明,驯化银狐对于感知多巴胺的基因活性也受到了改变。


当战斗民族科学家遇上狡诈狐狸,他把狐狸驯化成了“狗”



“温顺基因”的发现,让人类又可能把驯化的“魔爪”伸向其他动物。

同属犬科的动物是否共用这些“温顺基因”?

再沿扩至哺乳动物的类别中,又有多少物种能受“温顺基因”控制?

人类正在逐渐揭开动物驯化的神秘历程。


当战斗民族科学家遇上狡诈狐狸,他把狐狸驯化成了“狗”



考古学家、遗传学家格雷格·拉森曾说:“如果人类没有驯化物种,地球上最多只会有几百万人。”

凭借聪慧的大脑与先进的科技,人类对自然界的征服逐渐扩大。

其中驯化物种就是一个足以体现人类智慧的途径。

把危险化作服从,以确保减少人类生存的威胁。

但在生物多样性与人类生存之间,人类也还在努力掌握好这杆平衡称。

*参考资料

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年实验,揭示狐狸如何驯化到向人类摇尾[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 李学宽

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