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将娇小的吉娃娃与令人生畏的大丹犬，或纤细的灵缇犬与蓬松的博美犬进行比较。许多科学家都认为，由于人类的选择性育种，家犬表现出比任何其他已知物种都更多的形态变异。但犬种之间的差异不仅仅在于它们的外观。一项新的研究表明，人类的偏好已经显著改变了某些犬种的大脑结构和位置，可能改变了它们的嗅觉和行为。
在PLoS ONE杂志7月26日在线发表的一项研究中，澳大利亚新南威尔士大学的神经科学家迈克尔·瓦伦苏埃拉调查了犬类解剖学的一个方面，而早期研究对此关注不足：大脑在颅骨内的位置。所有狗，无论什么品种，都属于灰狼（Canis lupus）的同一亚种（Canis lupus familiaris），它们都是从灰狼驯化而来的。灰狼的头骨相对较长，而且一个灰狼的头骨与另一个灰狼的头骨大致相同（年龄和性别差异除外）。相比之下，家犬的头骨范围从一个极端到另一个极端：从长吻的德国牧羊犬和俄罗斯猎狼犬，到短吻的波士顿梗犬和扁脸的巴哥犬，它们的皱巴巴的鼻子像一个折叠的手风琴。瓦伦苏埃拉和他的同事想确定，犬种之间人为选择的头骨长度差异是否也重组了犬类的大脑。
研究人员使用磁共振成像（MRI）扫描了当地澳大利亚收容所最近安乐死的11只狗以及两只活着的英国激飞猎犬的大脑。安乐死的狗组成了一个多样化的群体，包括秋田犬杂交犬、獒犬杂交犬、马尔济斯犬、斯塔福德郡斗牛梗、西施犬杂交犬、灵缇犬、澳大利亚牧牛犬杂交犬、杰克罗素梗犬和比特犬杂交犬。在获得大脑图像后，研究人员分析了大脑在颅骨中的总体位置，并估计了嗅球的相对体积——嗅球是负责处理气味的神经组织球，相对于大脑总大小，狗的嗅球比人类大约大40倍。实验人员还通过将头骨宽度除以头骨长度再乘以100来计算头颅指数（CI）。CI越高，头骨长度越短，反之亦然。
头骨最短的狗——如比特犬、秋田犬和西施犬杂交犬——表现出显著的大脑重组。在短吻犬中，不仅大脑的大脑半球向前旋转了多达15度，嗅球的位置也从大脑前部转移到了颅骨底部。巴哥犬类狗的大脑在颅骨内的位置与长吻犬的大脑不同，后者的头骨和大脑更接近家犬的狼祖先。换句话说，研究结果暗示，当人类的选择性育种压扁某些犬种的鼻子时，也改变了它们的大脑。
瓦伦苏埃拉说：“整个大脑在更像巴哥犬的狗中发生了旋转，嗅球转移到了颅骨底部。短头骨与大脑向前旋转之间存在相当高的相关性，呈线性关系。尽管不同犬种之间嗅球的体积没有差异，但在短头骨犬中，嗅球的位置发生了变化。”
由于这些影响在各种头骨形状中都是一致的，并且与体重和大脑大小无关，研究人员确定，大脑组织与头骨长度的关系最密切，而不是与其他解剖学变量的关系。研究人员假设，嗅球可能已经移动到一个新的位置，以便额叶皮层能够正常发育，但他们没有直接对此进行测试。
研究团队还推测了变形的大脑对嗅觉（由嗅球调节）和行为（主要由额叶皮层协调）的影响。选择性育种可能剥夺了短吻犬敏锐的嗅觉，因为这重新定位了它们的嗅球。研究人员指出，巴哥犬类狗很少甚至从不被招募来追踪气味。相反，嗅觉定向通常落在长吻猎犬身上。
瓦伦苏埃拉说：“这是我们工作的下一步。目前，我们没有任何直接的相关性或联系，但我们有间接证据表明，巴哥犬类狗似乎没有很好的嗅觉能力——它们从不用于气味工作。育种可能对它们的嗅觉能力和一般行为产生影响，但我们需要做更多的研究。”