@ 2018.08.09 , 16:00

将野生动物转变为宠物的基因

作者:Neel V. Patel

将野生动物转变为宠物的基因
Credit:HW

曾有一位智者提出过一个问题:what does the fox say? 显然,say的可能是有关野生动物驯化的事情。感谢苏联时期进行的繁殖实验,现在的研究人员已经对基因进行了新的研究,这些基因决定了狐狸和其他犬类如何从狩猎中的咄咄逼人的伙伴转变为可爱友好、不太介意久坐不动的卖萌的伙伴。

这项研究于周一发表在《自然生态学与进化论》上,始于1959年,当时一位名叫德米特里·贝利亚耶夫的俄罗斯科学家决定发起一项雄心勃勃的项目,以了解狗是如何从狼群中驯化下来并让它们变得温顺的特性。贝利亚耶夫怀疑狗的行为和态度是可遗传的。所以他决定开始养狐狸 - 很多狐狸 - 看看他是否可以复制狼到狗的转变。

贝利亚耶夫搞了一群银狐(银色皮毛的红狐狸),并开始培养最友好、最温顺的个体。在这种情况下,温顺主要是指那些没有攻击将手指插入笼子的人的那些。每个后代的最温顺的那些都彼此交配繁育,最终它们的后代开始积极地寻找人类并表现出感情的迹象。它们甚至开始驯养狗的一些标志性生物特征,如卷曲的尾巴和松软的耳朵。(是的,有些人已经把它们当作宠物了。)

与此同时,贝利亚耶夫和他的团队还培育了另一批银狐,这些银狐被选中用于培养攻击等行为,攻击并向任何接近他们的人咆哮。40多代后,该项目培育出了两条与那些温顺的截然不同的侵略性狐狸。

“红狐驯化实验提供了一个重现狗驯化历史和鉴定驯化基因的绝佳机会,因为驯化本身就是通过对行为的选择来完成的,”哥本哈根大学教授兼论文合著者张国捷说道。因此,在2010年,他和同事决定对红狐基因组进行测序,以确定哪种类型的基因对驯化最为重要。正是这两组俄罗斯狐狸,再加上第三批代表更为中立的行为的狐狸构成了这项新研究的重点。

张教授和团队为红狐制作了一个参考基因组,并对10只温顺狐狸、10只攻击性狐狸和10只常规狐狸的基因组进行了测序。他们确定了103个遗传区域,其中3个区域之间差异最大。教授说,大多数这些基因与行为或免疫功能有关。这些区域中约有45个与已知调节狗驯化的区域重叠,而另外30个区域已经与红狐的驯化或侵略性有关。

特别是有一个基因激起了团队的兴趣:SorCS1,位于一个管理行为特征的地方。“这个基因是人工选择的最佳基因之一,因为在不同群体之间存在显着差异,”张教授说。也许最有趣的是,“这种基因的功能之前已被充分研究过,并且已被揭示与许多人类的行为障碍相关,如自闭症和阿尔茨海默氏症。” 最近一项关于小鼠的研究发现,SorCS1在神经元信号传导中发挥作用,这可以解释为什么它会影响行为和气质。“因此,这种基因极有可能在狐狸的驯服或攻击选择中发挥关键作用。”

该团队通过观测近1600只狐狸对人类观察者的反应来测试这一理论,然后将这种行为与每只狐狸携带的SorCS1版本进行比较,最终发现狐狸的驯服或攻击性行为或多或少与拥有的SorCS1相关。温顺狐狸的基因版本在攻击性和传统狐狸中都不存在,而在攻击性狐狸中占主导地位的不同版本的基因在其他种群中非常罕见。

这项新研究是近60年来一直在进行的项目的一个非常重要的里程碑,但结果本身不应被视为基因或基因区域明确决定犬类是否可以成为温顺或不温顺的宠物。“许多基因以复杂的方式相互作用,以调节行为特征,”张教授说。例如,不同人种之间不同的一个遗传区域与威廉氏症候群(维基:一种罕见的神经发育异常,一种对身体各部位皆有影响的发展障碍)相关,这种疾病在人类中会引起难以置信的外向和友好的个性。人们会期望这个性状能够出现在驯服的狐狸身上,但它却反而出现在咄咄逼人的狐狸身上。另一方面,患有威廉氏症候群的人也会经历高度焦虑。在狐狸中,焦虑会加剧对人类的恐惧,这总会导致激进的反应。追踪从基因型到表型的路径通常是一个可怕的纠结混乱的过程。

此外,“确定被表达的信号是一项具有挑战性的工作,因为单个基因上的表达信号可能实际上非常弱,”张教授说。该团队在深入识别和研究SorCS1方面取得了成功,但“我们并不期望通过这种比较可以识别所有个体基因,”张教授补充道。

尽管如此,研究结果表明,不仅不同物种的驯化行为可能通过相同的遗传机制发挥作用,而且这种行为可以在几代外部压力下发生根本转变。

本文译自 popsci,由译者 HW 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

0.0
赞一个 (3)

24H最赞