解开菲多如何成为人类最好朋友的谜团

新的基于DNA的研究表明,狗是在单一事件中被驯化的,这与之前的假设相反

几十年来,科学家们一直在争论狼是如何、在哪里以及何时变成狗的。现在一项新的研究暗示,狗只被驯化了一次,这挑战了之前关于人类与犬科动物成为朋友的次数的说法。

在本周发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中,石溪大学的克里希纳·维拉玛及其同事认为,狗的驯化发生过一次,大约在2万到4万年前。

早期确定驯化时间和地点的努力差异很大。20世纪90年代末发表的一系列分析表明,狗和狼在大约13.5万年前在中东地区分化。2009年的一篇论文将分化时间定为更近的时间,即1.63万年前的中国南方。另一些人则认为,导致犬类驯化的一系列事件发生在欧洲,而不是中东或亚洲。


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尽管方法论上的担忧困扰着早期的研究,但现代基因组技术与从保存完好的化石中提取DNA的能力相结合,正使科学家们越来越接近菲多起源这个难以捉摸的问题。

乍一看,这些发现似乎并不那么有争议。维拉玛的时间估计与当代估计非常吻合。但是去年,一项发表在科学杂志上的研究提出,狗的驯化实际上发生了两次:一次在欧洲,一次在亚洲。

这一切都归结于狗狗的人口统计学。

在2016年的研究中,牛津大学的生物学家格雷格·拉尔森将来自欧亚大陆的现代狗的基因组与在爱尔兰考古遗址出土的古代狗的遗骸的基因组进行了比较,并估计西部和东部狗种群在6400到14000年前的新石器时代分化。这比在这两个地方发现的最早的狗的考古证据要晚,这意味着现代狗拥有一个祖先,这个祖先实际上可能比在旧石器时代早期已经居住在欧洲和远东地区的狗还要年轻。

拉尔森根据这些发现推测,一些欧洲狼产生了西亚欧亚家犬,而一些亚洲狼产生了东亚家犬。在某个时候,其中一个谱系灭绝了,而另一个谱系扩张了。基于对线粒体DNA的分析,线粒体DNA是一种在每个细胞的线粒体内从母亲传给后代的遗传物质集合,拉尔森认为,正是欧洲狗种群被取代,因为亚洲狗与其人类主人一起向西迁移。

维拉玛很快指出,拉尔森的分析很大程度上取决于一只古代小狗的基因组,该基因组是从一块在爱尔兰新石器时代遗址纽格兰奇保存的5000年前的化石耳骨中提取的。目前的研究使用了该基因组以及另外两个从德国南部新石器时代遗址出土的化石中提取的基因组——一个可追溯到5000年前的犬类颅骨和一个来自更古老遗址的头骨碎片,可追溯到大约7000年前。

通过纳入更多古代来源的样本以及来自世界各地不同现代狗的样本,维拉玛的团队能够更精细地完善驯化故事。事实上,研究人员发现了欧洲狗的遗传连续性的证据,而不是被亚洲狗取代的证据,至少持续了7000年。“我们有一个7000年前的样本,它与现代家犬几乎没有区别,”该研究的合著者、密歇根大学生物学家阿曼达·彭德尔顿说。从基因上讲,“它看起来就像在壁橱里咬你左脚鞋子的狗。”

但拉尔森认为,这篇新论文总体上与他的观点一致。“它[为]我们所做的事情提供了证据,就东西方之间的分裂而言,”他说,这两篇论文也将狗与狼的分化时间定在 लगभग 相同的时间。对于拉尔森来说,关键趋势是从考古记录中得出的。“你在旧世界的两端都发现了非常古老的狗,但在中间发现了年轻的狗,”他说。要了解他对双重驯化事件的假设最终是否正确,就需要挖掘欧洲的旧石器时代狗化石,看看它们与年轻的新石器时代狗化石有多相似或不同。如果他的假设是正确的,那么西欧最古老的狗看起来会与它们的新石器时代同类非常不同。

维拉玛说,基线假设应该是在一个地方进行单一的驯化过程,尽管他对确切说明这可能发生在何处持谨慎态度。他说,“举证责任更高”,以支持多个家犬谱系在地球不同地区独立出现的 сценарий。

准确绘制家犬进化史的部分问题在于,动物尸体在某些气候(如热带地区)中不易化石化,这使得考古记录偏向于那些确实可靠地出土高质量化石的地方。并非所有古代人类文化都同样重视保存狗的遗骸,即使在有可能形成化石的地方也是如此。此外,仅仅骨骼化石化是不够的;它必须以这样一种方式保存下来,即DNA仍然可以提取。因此,尽管有早至3万年前的旧石器时代化石,但找到一块含有可用DNA片段的化石完全是另一回事。

目前,菲多家谱的精确性质仍然有些神秘。然而,随着越来越多的化石被发现并对其DNA进行测序,家犬的起源将不可避免地变得更加清晰。到那时,我们将能够更加肯定地说,那只在壁橱里咬你左脚鞋子的狗是如何成为你最好的朋友的。

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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