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從狼變成狗 總共需要幾步?

從狼變成狗 總共需要幾步?



著名的亞洲狗藏獒。亞洲狗和歐洲狗的分離大約發生在6400-14000年前。(南方周末資料圖/圖)

有關狗起源的假說註定要繼續爭論下去。在這種情況下,美國《科學》雜誌上的一項最新研究似乎有打圓場的意味,該假說認為現代狗在亞洲、歐洲分別被馴化過兩次,但是起源於亞洲的狗最終取代了原先在歐洲被馴化的狗。


所有的人都認為狗是由狼馴化而來的,但誰最先馴化了狼卻有不同的假說。根據狗的基因(包括細胞核DNA和線粒體DNA)研究結果,以及對狗的化石研究結果,世界上關於狗的起源有四種假說:一是認為是歐洲人首先將狼馴化成了狗;二是認為狗最先在中東被從事農業的人群馴養,三是認為狗是在東亞或中國南方首先馴化成功,然後被帶到世界各地;四是狗的馴化是在多地區分別和獨立進行的。


然而,最新的研究又提出了一種假說,現代狗被馴化過兩次,一次是在亞洲,一次是在歐洲(或近東)。換句話說,現代狗有兩個起源地。這個假說類似於狗的多地區起源說。


東亞最有可能

像人類起源假說一樣,狗起源於歐洲、中東、東亞和多地區四種假說不僅有各自的研究結果和證據(包括基因和化石的),而且與人類起源的爭論極為相似。人類的起源曾經有兩種假說相持不下,一是「非洲起源說」,另一是「多地區起源說」。


今天,人的非洲起源說佔據了主流位置,也獲得了更多認同。與人的起源相似,狗的三地區起源說在今天似乎以起源於亞洲獲得更多的認同。


瑞典烏普薩拉大學的克斯廷·林德布拉德-托赫(Kerstin Lindblad-Toh)團隊在2013年3月21日的英國《自然》雜誌發表的一篇文章認定,狗起源於中東。他們採用的是對狗和狼全基因組測序的方法,而且比較了狼和狗參與食物消化的基因,認為從狼演化到狗的一個關鍵是,狗逐漸產生和擁有消化澱粉食物的基因。


2013年11月15日的美國《科學》雜誌發表了芬蘭圖爾庫大學奧拉夫·塞爾曼(Olaf Thalmann)研究團隊的文章,作者的結論是,狗大約是在1.88萬-3.21萬年前由歐洲人馴化。


但是,中國與瑞典的研究人員合作研究的結果顯示,家犬大約是在1.6萬年-3.3萬年前在中國南方被馴化的。從2002年起,研究人員通過對來自歐洲、亞洲、非洲和北美地區654隻狗的線粒體DNA進行追蹤分析,發現這些狗擁有幾乎相同的基因,並且狗的主要線粒體DNA支系起源於東亞,其遺傳多樣性也最豐富。

中國科學院昆明動物研究所副研究員王國棟的研究團隊通過整合已經發表的中國南方家犬群體的數據,並結合自身的研究成果表明,這些狗共享同一個基因庫,但來自東亞的狗的基因多樣性最為顯著。這種多樣性意味著一個狗的種群已經在那裡古老到能夠積累許多獨一無二的基因特徵,這提示,狗在東亞被馴養的時間最長,東亞而不是中東或歐洲才最有可能是狗的起源地。中國南方的家犬群體擁有最小的連鎖不平衡距離(越靠近起源地,連鎖不平衡距離越小),這一特徵支持狗起源於中國南方。


兩地馴養說


有關狗起源的假說註定要繼續爭論下去。在爭論不休的情況下,一項新的研究似乎在打圓場,提出狗在亞洲和歐洲分別被馴養。這個假說類似於狗的多地區起源說。


2016年6月3日,美國《科學》雜誌發表了一篇英國劍橋大學進化生物學家(Laurent Frantz)勞倫·弗朗茨團隊的文章,稱狗在歐洲和亞洲或近東被人類分別馴化。他們研究的材料來自一個單一的樣本,一個約5000年前的狗的內耳骨骼。這個標本是在愛爾蘭東海岸紐格蘭奇墓(Newgrange)的一個類似足球場大小的骯髒土堆和亂石里出土的。紐格蘭奇墓位於愛爾蘭東北部的米斯郡,是博因河河曲地區的一座通道式墳墓,也是愛爾蘭最為著名的史前墳墓之一,大約建於史前巨石柱時期。


弗朗茨等人對這隻狗骨骼的細胞核DNA進行了全基因組測序,這是對古代的一隻狗的首個全基因組測序,然後把這個基因組與世界各地的605隻現代狗的細胞核DNA進行比對。然後,研究人員創建了狗的家族樹,由此揭示了歐洲狗和亞洲狗在一道分水嶺後產生了分道揚鑣。歐洲狗指的是如紐格蘭奇犬、金毛(獵)犬和拉布拉多犬,亞洲狗指的是沙皮犬(Shar Pei,產於中國廣東南海大瀝鎮一帶,是世界名種斗狗之一,一般身高46到56公分,體重為22-27公斤左右)和來自西藏和越南的自由放牧的土狗,如藏獒。

亞洲狗和歐洲狗的差異讓研究人員深感震驚,因為此前沒有足夠的樣本來發現兩種狗之間的差別。


要弄清歐洲狗與亞洲狗是在何時分道揚鑣的,紐格蘭奇狗樣本是一個關鍵點。研究人員對紐格蘭奇狗和其他幾種現代狗及狼的全基因組進行計算,以確定狗的基因突變率。這個基因突變率提示,亞洲狗(東方狗)和歐洲狗(西方狗)的分離大約發生在6400年-14000年前。基因分析也揭示了西方狗的一個遺傳瓶頸——基因多樣性的顯著減少,通常與狗的種群數量的銳減密切相關。這種情況通常會出現在一個小的種群從一個大的種群分離之後。類似的情況也發生在人類走出非洲之後。


把這些情況與以前的研究結果結合在一起分析可以初步判斷,亞洲人馴養狗大約是在1.4萬年前,後來,這些狗的一部分可能隨同人類通過歐亞大陸移民而遷徙到了西方。這意味著所有現代狗,包括紐格蘭奇狗的祖先都可追溯到亞洲。


爭論仍然存在

此前一些考古學家的發現證明,在德國發現的狗的殘骸大約生活在1.6萬年前,這提示,在亞洲狗遷徙到歐洲之前,狗已經被歐洲人馴養了。


今天的一些狗也攜帶有早期馴養的一些基因標記,但是難以發現,部分原因是研究人員仍在試圖從古代的德國狗找回DNA標記。弗朗茨承認,他們並不知道在歐洲早期進化的狗是否為一個進化的死胡同,但是他們有把握說,歐洲狗的基因遺迹絕大部分已經從今天的狗中抹去了。


弗朗茨等人的研究其實還是說明,狗是起源於亞洲;相對於人類走出非洲,狗則是走出亞洲,在到達歐洲後取代了原先歐洲人馴養的狗。


對於弗朗茨等人的狗在亞洲和歐洲分別被人類馴養以及歐洲的狗是跟隨人類從亞洲遷徙到歐洲的說法,一些研究人員表達了不同的看法。參與中國與瑞典研究狗起源合作項目的瑞典斯德哥爾摩皇家技術學院的遺傳學家彼得·薩沃萊寧(Peter Savolainen)認為,弗朗茨等人的研究極其有價值。


但是,美國加利福尼亞大學的進化生物學家羅伯特·韋恩(Robert Wayne)的看法卻相左。他認為,弗朗茨等人的研究貌似合理,但是太簡單,不足以解釋狗起源的問題。弗朗茨等人的研究仍然無法讓人弄清狗的真實起源。而韋恩此前的研究表明,狗是在歐洲最先被馴養的。


作為狗起源於亞洲的研究者和支持者之一,薩沃萊寧還提出一種分析。如果人們在一個地方馴養出了極其出色的狗,理所當然地,每個人都想擁有這樣的狗。因此,在成百上千年的歷史進程中,人們會帶著狗通過歐亞大陸遷徙到世界各地。但是,薩沃萊寧並不完全認同狗是在亞洲和歐洲兩地被馴養過。因為,弗朗茨等人的狗的基因突變率計算未必完全準確,而且這也只是一種理論值。


弗朗茨等人的兩次馴養說類似於美國康奈爾大學的亞當·鮑科(Adam R. Boykoa)的假說,後者認為狗是多地區起源的。2009年8月,鮑科等人在《美國科學院院刊》上發表的一篇文章提供了一個證據,把來自非洲鄉村的318隻小狗與來自北美和歐洲的100多隻狗進行基因對比,發現這些非洲幼犬基因的高度多樣性與他們在東亞發現的狗的基因多樣性非常相似。因此,這些非洲幼犬幾乎毫無例外地來源於不同的祖先。由此可推論,全球各地的狗可能有各自不同的演化過程,狗是多地區同時演化而來,並非亞洲人、中東人或歐洲人首先馴化了狗,然後才向世界各地遷徙。


無論是哪種假說,都需要更多的基因樣本,需要更多的現代狗與古代狗的全基因組測序與比對,再結合對化石的研究才能確定。


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