最近幾個月,3個國際研究團隊都發(fā)表了關于比較狗和狼的基因組的論文,。在某些方面——比如導致兩者不同的基因變化種類——研究人員的看法較為一致,。不過,對于將殘暴的狼馴養(yǎng)為溫順的狗的時間、地點和基礎的結(jié)論上,,各研究團隊有很大的分歧,。“這是一個迷人的領域。”英國杜倫大學的考古遺傳學家Greger Larson說,。他已經(jīng)獲得95萬英鎊的撥款以研究犬類馴化,,該研究將于10月開始。
1月,,瑞典烏普薩拉大學的遺傳學家Erik Axelsson,、Kerstin Lindblad-Toh及其同事在《自然》雜志發(fā)表報告稱,淀粉分解過程中涉及的基因似乎會使家犬區(qū)別于野狼,。在該論文和媒體訪談中,,研究人員表示,在大約1萬年前中東地區(qū)農(nóng)業(yè)起源時,,狼開始在人類聚居地和垃圾堆附近游蕩,,從而出現(xiàn)了犬類的馴化。
不過曾經(jīng)和Lindblad-Toh在其他項目共同工作過的Larson認為,,這份報告并不可靠,。他指出,與家狗相似的骨頭的出現(xiàn)時間至少要比新石器革命早幾千年,,因此馴化行為一定是在其之前出現(xiàn)的,。“為什么要浪費論文的空間來說一些顯然不真實的事情呢?”他說,。
Axelsson承認,,犬類消化淀粉的變化可能會在其被馴化后才發(fā)生。不過,,他認為,,新石器時代持續(xù)了幾千年,犬類可能是在農(nóng)耕生活開始的最初時期才被馴化的,,當時狩獵采集者安頓下來,,并開始食用更多富含淀粉的野生植物。
第二篇研究論文發(fā)表于5月的《自然—通訊》,。該研究稱,,犬類是在3.2萬年前開始和中國南部的人類共同生存時被馴化的。中國科學院院士,、昆明動物研究所研究員張亞平帶領的研究團隊對灰狼,、現(xiàn)代歐洲犬種和中國本土犬種的整個基因組進行研究,并得出該結(jié)論,。
然而,,Larson認為,,并沒有證據(jù)顯示狼曾經(jīng)在中國南部生活過,。“因此如果那里從來沒有過狼,,人類又怎么去馴化它們呢?”法國巴黎國家自然歷史博物館的考古動物學家Jean-DenisVigne同意這個看法,,他表示在早期的研究中,,張亞平的團隊“完全忽略了曾經(jīng)發(fā)表過的論文,甚至在遺傳學的框架上也是這樣”,。
瑞典KTH皇家理工學院的遺傳學家Peter Savolainen參與合著了這篇發(fā)表在《自然—通訊》上的論文,,他稱,中國科學文獻顯示,,狼曾經(jīng)生存于中國長江的南部,,但之后滅絕了。不過他承認,,其團隊所報告的時期是基于一些假設得出的,,比如每代出現(xiàn)基因突變的數(shù)量。
第三篇論文認為馴化更可能發(fā)生于距今1.6萬年至1.1萬年前,。該論文刊登于5月31日的arXiv預印數(shù)據(jù)庫上,,其研究與張亞平的方法一樣,比較了狼和犬類的整個基因組,。然而,,該論文描繪了更加模糊的圖景,顯示狼和現(xiàn)代犬類的祖先在馴化后的很長時間內(nèi)一直共同繁衍,,進化成犬類的狼種群已經(jīng)滅絕了,。
美國芝加哥大學的John Novembre所帶領的遺傳學家團隊是這篇論文的作者。由于該論文還未發(fā)表于期刊,,他們拒絕對其研究發(fā)表評論,。不過Larson和其他人稱,該論文提出了很重要的一點——研究早已滅絕的犬類和狼的基因組是解決爭論的唯一方法,。至少有3個美國的其他研究團隊和歐洲的一些團隊正在競相對古代犬類和狼的基因組進行測序,,不過研究人員稱,建立一個清晰的馴化圖譜將需要很多標本,。美國康奈爾大學的犬類遺傳學家Adam Boyko曾參與到這篇論文的研究中,,他說:“我們沒辦法太過挑剔,我們可能會局限于那些被取出的DNA樣本,。”
研究古代DNA的行為可能會使小小的犬類遺傳學領域出現(xiàn)更多矛盾,,這是因為考古學的骨骼標本十分珍貴。Novembre稱,,他發(fā)現(xiàn)該領域比人類遺傳學更難以處理,。不過曾和中國研究團隊合作過的Boyko表示,盡管該領域的競爭很激烈,但仍保持著合作,。“在某一天,,我們會坐在一起喝一杯的。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦的英文摘要
Nature doi:10.1038/nature11837
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.