狗狗也許更喜歡牛排,，但是它的消化系統(tǒng)已經非常適應米飯和土豆,。這是一項新研究得出的結論：研究發(fā)現(xiàn)相比它們的祖先狼,，狗已經進化為一種食物更加多樣性的動物。這種轉變與基因變化同時發(fā)生（這樣的情況同樣發(fā)生在人類身上）,，這將支持狗與人類有著相似進化歷程的觀點。
事實上,，在超過1.1萬年前的歐亞大陸上,，狗就已經從狼演化而來,，盡管對于狗何時發(fā)生演化以及如何進化成功還存在異議。狗在從狼群成員轉變?yōu)榧依锏膶櫸锏倪^程中,，包含的不僅僅是與人類相處的能力,，來自瑞典烏普薩拉大學的進化遺傳學家Erik Axelsson說。他和同事將狗的DNA與狼的DNA進行了對比,，以此來研究是什么基因對馴化過程起到重要作用,。
研究人員從世界各地找來12只狼和14個品種的60只狗做DNA測序。他們首先尋找DNA中的單個堿基對,，各個基因的堿基對是不同的,，并以此確認大約400萬組單核苷酸多態(tài)性（SNPs）。
這項研究從所有122組基因中發(fā)現(xiàn)了36組促使狗進化的基因,。研究小組日前在《自然》雜志中報道了這一成果,。其中，在腦部基因中有8組是參與神經系統(tǒng)發(fā)育的,，這些基因使得狗更加溫順,，從而解釋了狗如何過渡成為人類的好朋友。
更令人驚奇的是,，研究人員發(fā)現(xiàn)了狗體內消化淀粉的基因,。研究人員對狗的30組拷貝基因進行分析后發(fā)現(xiàn)，在小腸內的一種蛋白質能夠分解淀粉,。研究人員注意到,，狼只有兩個拷貝，并且研究結果表明,，狗的基因比狼的相同基因活躍28倍,。更多的拷貝意味著更多的蛋白質，試管研究表明,，狗在消化淀粉（如小麥和大米）方面的能力是狼的5倍,。人類的這類基因拷貝也是不同的：那些有高碳水化合物飲食習慣的人群——例如日本人——比非洲姆布蒂人這樣在飲食中淀粉比重很小的人群擁有更多的拷貝。“我們以非常相似的方式適應著農業(yè)發(fā)展過程中激烈的飲食變化,。”Axelsson說,。
沒有參與此次研究的美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的狗進化生物學家Robert Wayne為這項研究結果感到激動。他說：“狗與狼不同,，狗不需要像狼一樣的飲食,。狗與人類以及人類的飲食協(xié)同進化。”(生物谷Bioon.com)
doi:10.1038/nature11837
PMC:
PMID:
The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet
Erik Axelsson, Abhirami Ratnakumar, Maja-Louise Arendt, Khurram Maqbool, Matthew T. Webster, Michele Perloski, Olof Liberg, Jon M. Arnemo, Åke Hedhammar & Kerstin Lindblad-Toh
The domestication of dogs was an important episode in the development of human civilization. The precise timing and location of this event is debated1, 2, 3, 4, 5 and little is known about the genetic changes that accompanied the transformation of ancient wolves into domestic dogs. Here we conduct whole-genome resequencing of dogs and wolves to identify 3.8 million genetic variants used to identify 36 genomic regions that probably represent targets for selection during dog domestication. Nineteen of these regions contain genes important in brain function, eight of which belong to nervous system development pathways and potentially underlie behavioural changes central to dog domestication6. Ten genes with key roles in starch digestion and fat metabolism also show signals of selection. We identify candidate mutations in key genes and provide functional support for an increased starch digestion in dogs relative to wolves. Our results indicate that novel adaptations allowing the early ancestors of modern dogs to thrive on a diet rich in starch, relative to the carnivorous diet of wolves, constituted a crucial step in the early domestication of dogs.
