狗起源之谜

犬科动物的祖先因应大草原的挑战,发展出修长的四肢便于疾走,较长的吻端则赋予它们超凡的嗅觉能力,而一副大嘴更有助于衔住猎物。犬科动物也很聪明,其代表动物狐狸在中外寓言中常以足智多谋的形象出现。我们生活中常见的狗就来自我们的祖先对某种犬科动物的驯化。然而究竟是哪种犬科动物被驯化成了狗,以及对狗的驯化起源于何时何地,长久以来众说纷纭。

我们对狗起源的秘密如此好奇,是因为没有任何一种驯化动物与人类文明的关系,像狗那样密不可分。狗介入人类的生活的深度和广度也远远超越其它家养动物,以至于很多人都认为狗通人性,爱狗之人,毫无疑问的认为狗明白他们的心意。而对狗行为的最新研究则为此提供了更加客观的证据,狗确实比其它动物更善于领会人类的微妙意图,这一点超过人类的近亲黑猩猩以及它们的近亲狼。

同时,也没有任何一种家养动物其外形和性情上的多样性达到狗那样的夸张,想想凶猛的藏獒和温顺哈巴狗之间的巨大差别,而它们居然是同一个物种,这实在让人难以置信。以至于在很长一段时间里,人们认为狗一定起源于数种犬科动物。

从达尔文的时代开始,人们就对狗的起源争论不休。在这个问题上达尔文比较悲观,他认为“大多数家养动物的起源,也许会永远暧昧不明。”狗的多样性如此明显,达尔文倾向于认为狗的祖先很可能是豺,因为豺的多样性也十分明显。在达尔文所处的时代,没有任何学科可以给出真正坚实的证据,而那个时代的遗传学还处于萌芽状态。

《物种起源》出版大约100年后,沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构,从而最终确立了DNA就是寻觅已久的遗传物质,正是它在生物体中世代相传。今天我们使用DNA来鉴定亲子关系,遗传学家则利用DNA来追溯动物的家谱。

不过在利用DNA分子之前,遗传学家首先面临着一个棘手的难题——性。性常被称为遗传学家的恶梦,它是自然界发明的高效DNA搅拌机,有性生殖的物种在形成精子或者卵子的时候,不会将来自父母的DNA直接传递下去,而是将之混合后,得到新的DNA分子来构建子代。通过这种方式,有性生殖的物种可以得到在遗传上千差万别的后代,据认为这就是性为什么被自然选择青睐的原因。然而毫无疑问经过性的搅拌后,也就无从去追溯DNA的世系。

然而,生物学中充满了例外,譬如在人类中,由于Y染色体是决定男性性别的染色体,所以它在传递的时候,不会和X染色体发生任何混合。y染色体总是从父亲传递给他的儿子们,在男性中Y染色体世代相传,遗传学家可以利用它来追溯人类的男性祖先。除了Y染色体以外,科学家还发现,受精卵中的线粒体(一种含有DNA的细胞器,主要负责给细胞提供能量)几乎都来自卵细胞,精子似乎只提供来自父亲的DNA。这就意味着,存在于女性体内的线粒体可以通过她们的女儿代代相传,这对遗传学家来说真是个好消息,因为线粒体存在于绝大多数生物中而且比起Y染色体而言也要简单一些,便于遗传学家分析,而利用mtDNA使我们能够追溯某个物种的母系祖先。

1997年,加州大学洛杉矶分校的科学家率先使用线粒体DNA来追溯狗的祖先,他们将来自世界各地140只不同种类的狗、162只灰狼、5只北美小狼和12只豺的线粒体DNA进行相互比对。研究显示,狗与灰狼的亲缘关系最近,这意味着,狗最可能来自人类对灰狼的驯化。而狗被驯化的时间,研究人员认为可能发生在距今13万5千年前——如果事实确实如此,那就意味着对狗的驯化几乎是伴随着现代人的出现而同时发生的——但大多数科学家对此觉得难以置信。毕竟,迄今为止最古老的狗化石——发现于德国——才距今大约1万4千年。

如果没有更加有力的证据,狗的祖先最可能是灰狼,已经大致确定。但狗的驯化发生于何时以及何地,则还没有可靠线索。考虑到中东是很多常见农耕动物的发源地,很多人相信,狗的驯化很可能也发生在中东,毕竟狗在人类社会中——尤其是早期人类社会——扮演着如此重要的角色。数年后,考古学家在发掘以色列的一处距今1万两千年的墓葬中,发现一位安葬于此的老年妇女怀抱一只幼年的犬科动物,科学家怀疑那很有可能是只狗。这个考古发现,更加强化了狗起源于中东的可能性。不过意大利的一些科学家对此并不赞同,他们认为犬科动物分布广泛,对狗的驯化完全有可能是在多个地方独立发生的事件,比如:意大利。

如果狗在多个彼此相距遥远的地方被独立驯化,那么美洲——新大陆——的本地狗则最具有这种可能性。在1万多年前人类跨过当时冰冻的白令海峡到达美洲,后来冰期结束,白令海峡恢复原貌再次成为一片汪洋,到达美洲的人类后裔与其它大陆上的人彼此隔绝数千年,直到哥伦布再次发现美洲。然而欧洲人殖民美洲的时候,带去了他们自己的狗,欧洲人的狗和美洲本地狗之间可能无法避免的发生了混血,这样我们就无法通过今天生存在美洲的狗来推测过去的情况。幸运的是,考古发掘给我们提供了足够多的美洲狗遗骨,它们可以提供这方面的证据。还是加州大学洛杉矶分校—简直是狗起源研究的”圣地”—的研究人员,他们想办法收集了48只狗的遗骨,这些遗骨来自现今的玻利维亚、墨西哥、秘鲁、以及阿拉斯加,它们生存的年代均早于欧洲移民到达的时间,是毫无疑问的新世界本地狗。

与世界各地的140只(67种)狗以及来自世界大约30个地方的259只狼的DNA对比后,研究人员发现,这些古老的狗与现代狗极其相似,而与狼则有所不同。尤其引起关注的是,阿拉斯加的古代狗更像现代狗而不是本地的狼。这项研究显示,古人是带着已经驯化的狗一道跨越白令海峡的。

在狗起源的研究中,我国科学家也参与其中,并获得了重大成果。2002年11月22日出版的美国《科学》杂志上,一篇由中国和瑞典两国科学家联合研究的论文指出,狗的起源最可能发生在东亚,很有可能就是中国。

11月22日出版的《科学》杂志刊登了关于狗的起源的一组文章。科学家的最新研究表明,东亚——很可能是中国——是狗的最早发源地。

本次研究可以视为1997年研究的进一步拓展,两国科学家共分析了来自亚洲、非洲、欧洲以及北美近北极区不同种类共计654只狗的线粒体DNA,并将之与38只来自亚洲和欧洲的狼进行对比。研究显示,所有的狗都可以追溯到历史上的大约五只母狼,而其中三只母狼的后代特别繁荣,今天大约95%的狗是它们的后裔。研究还显示人类对这五只母狼的驯化并非同时发生,这显示对狼的驯化在历史上持续了较长时间。由于来自东亚的狗在遗传上的多样性最为丰富,这说明狗在东亚生存的时间超过了其它的地区,因为遗传上的多样性需要时间的累积,同时这也意味着狗的起源很可能就发生在东亚而不是从前预想中的中东。对于狗起源的时间,经过仔细权衡,研究人员认为发生在1万5千年前左右最有可能,另一种较小的可能则大约是发生在4万年前。

 2004年5月21日,《科学》杂志上发表了一篇研究狗的品种是如何进化的论文。来自弗雷德?赫奇逊癌症研究中心的遗传学家通过鉴定96个微卫星标记,成功的将来自85个品种共计414只纯种狗从DNA的角度加以区别。他们再次确认,最古老的狗品种起源于亚洲,而这些古老品种的狗和狼的关系密切。同时他们还发现所有的狗共享大约99%的基因,而余下1%的不同则形成了今天400多个差异显着的狗品种。此次研究还得到了一些有趣的结论,法老猎犬和依比赞猎犬由于和古埃及壁画上的狗相似,一直以来被认为是很古老的品种,但研究显示,这两种狗的历史实际上并不久远,看来埃及壁画上的狗品种已经伴随着法老的长眠从这个世界上消失了。但是为什么研究癌症的科学家也对狗的起源有兴趣?

现在我们知道,多种疾病包括癌症都和遗传有着千丝万缕的联系,然而寻找一个易患某种疾病比如癌症的家族并不容易(很多时候需要国际合作,而此类合作实在太容易引发纠纷),即使发现了这样的家族也可能因为人数太少,不方便研究,并且人的遗传多样性也给研究带来困难。

狗大约罹患300多种遗传性疾病,而其中约一半与人类的疾病相似。比起寻找易患某种疾病的人类家族而言,研究纯种狗——父母双方都是同一品种的狗——可以大幅度减小难度。作为人为制造的遗传孤立群体,它们彼此之间的遗传差异极小,这就给研究减少了很多复杂性。对狗起源的研究可能帮助人们对抗包括癌症在内的多种疾病,这真是让人预想不到。

注:微卫星标记 ——是DNA链上的短片断重复序列,由于它们的突变通常对生物体没有什么影响,所以它可以拥有极高的突变速率,而这就提供了丰富的多样性。两个个体或者两个群体间的微卫星标记的相似程度,可以作为他们彼此之间亲缘关系有多么密切的重要指标。

(本文转载自健康中国人网)

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