本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
这是我从2010年1月开始发布的关于进化的系列文章的第一篇。在接下来的两个月里，我将重新发布这个系列，并在2012年1月为该系列推出一篇全新的文章！我很激动。你知道你也很激动。请享用！
人类最好的朋友不仅仅是家庭伴侣——几个世纪以来，对狗的人工选择使它们成为进化可能性的绝佳例证。一个半世纪前，查尔斯·达尔文在他的名著《物种起源》中认识到，种类繁多的狗如何支持了他的革命性理论。当时，他认为狗的变异如此之大，以至于它们一定是源于多种犬科动物。即便如此，他还是推测
如果……能够证明我们都知道血统纯正的灵缇犬、寻血猎犬、梗犬、西班牙猎犬和斗牛犬，都是单一物种的后代，那么这些事实将对我们怀疑许多密切相关的自然物种的不可变性具有重要意义
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如果达尔文知道我们现在所知道的，即所有狗确实都起源于一个物种就好了！
虽然人类已经饲养狗超过一万年了，但直到最近，严格的标准和对“纯种”的强调才导致了400多个不同的品种，这些品种是选择力量的最佳例证。那些怀疑性状的微小变异是否会导致高度多样化的人显然没有比较过巴哥犬和大丹犬——我的意思是，只是看看它们与它们的祖先相比
我们已经把一种精细调整的狩猎动物——狼——变成了各种各样的生物，从像狼一样的牧羊犬到奇异的玩具犬。在驯化之前，狗的生活很艰难。但是，当人们从狼群中挑选出特定的狼并开始繁殖它们时，我们改变了一切。有些特性使这变得容易——例如，狼的社会结构使它们天生就倾向于属于一个群体。尽管如此，我们还是开启了许多遗传性状，并允许它们表达在野外会是致命的多样性。我们不仅允许这些性状持续存在，我们还鼓励它们。我们挑选了攻击性较弱或外观独特的狗。这样做，我们以前所未有的方式促进了快速多样化和进化。
以它们的头骨为例。像食肉目中的其他成员一样，狗的头骨有一些独特的特征：相对较大的大脑和一个比正常结构更大的结构，称为颧弓，它允许咬合力和咀嚼。但是，多年来精心挑选的幼犬导致了狗头骨惊人的多样性。最近一项研究比较了狗头骨上 50 个可识别点的位置，并将它们与彼此以及食肉目中的其他成员进行了比较。他们发现，狗头骨形状的多样性与整个食肉目其余部分的多样性一样多，而且极端情况之间的差距更大。这到底意味着什么？这意味着我之前提到的巴哥犬和大丹犬（右图）的头骨之间的差异大于黄鼠狼和海象的头骨之间的差异。这种变异的大部分超出了食肉目其余部分的范围，这意味着狗的头骨形状是完全独特的。在短短几个世纪的时间里，我们的选择在狗的头部创造了令人难以置信的多样性——这比 6000 多万年给其余食肉动物创造的还要多。
狗的惊人多样性证明了选择的可能性。而且不仅仅是它们的头骨各不相同。华盛顿大学和加州大学戴维斯分校兽医学院之间的一个合资项目绘制了仅仅 10 个不同品种的狗的基因组变异图。他们发现，至少155个不同的狗基因组区域显示出强烈人工选择的证据。每个区域平均包含 11 个基因，因此很难准确识别每个区域中哪些方面受到最多的选择，尽管有一些线索。大约 2/3 的区域包含仅在一个或两个品种中被独特修饰的基因，这表明它们包含高度品种限制的基因，如沙皮犬的皮肤皱褶。另有 16 个区域在 5 个或更多品种中存在变异，这表明它们编码在每个品种中都发生改变的性状，如皮毛和体型。
虽然我们通常认为进化是一个缓慢而渐进的过程，但狗揭示了令人难以置信的多样性可以非常迅速地产生，尤其是在选择压力非常非常强烈的情况下。不难看出选择如何导致物种分化——只需看看今天存在的狗品种就知道了。你很少看到吉娃娃/圣伯纳犬的杂交品种是有原因的：虽然它们的基因可能混合，但这两个品种实际上很难做到这一点。试想一下，一只可怜的吉娃娃母犬要忍受什么才能生下这样的杂交品种，或者一只雄性吉娃娃要爬上一只雌性圣伯纳犬有多么困难。的确，狗正朝着物种形成的方向发展。
当然，在这一点上，我不得不提到，虽然我一直在谈论“狗”，但它们实际上并不是一个不同的物种。狼是Canis lupus，而狗只是狼的一个亚种，Canis lupus familiaris。尽管经过了几个世纪的选择性育种和巨大的体型差异，狗仍然能够与它们的祖先交配。
当去除人类进行的选择性育种时，许多这些独特的性状就会消失。但是，野狗不会仅仅再次变成狼——它们的行为甚至外观在很大程度上取决于它们周围的生态压力。我们几个世纪的选择性育种开启了各种各样的性状，包括身体和行为方面的性状，这些性状可能有助于流浪狗生存和繁殖。
俄罗斯首都可以找到一个很好的例子，说明当人类从画面中消失时，狗会发生什么变化。野狗在莫斯科游荡至少已有 150 年的历史。这些不仅仅是走失的宠物聚集在一起——这些狗已经独自生活了一段时间，事实上，任何可怜的、被遗弃的家犬都会不幸地被这些具有领地意识的流浪狗杀死。莫斯科的狗已经失去了斑点状的颜色、摇尾巴和友善等将家犬与狼区分开来的特征——但它们并没有变成狼。对于流浪狗来说，生存斗争是艰难的，估计只有 3% 的狗能够繁殖。这种强烈的选择压力导致它们进化出四种不同的行为类型，这是生物学家安德烈·波亚尔科夫在过去 30 年里研究这些狗后得出的结论。有守卫犬，它们跟随安保人员，将他们视为犬群的首领。另一些被称为清道夫的狗已经进化出完全不同的行为，宁愿在城市里游荡寻找垃圾，也不愿与人互动。最像狼的狗被称为野狗，它们捕猎任何可以找到的猎物，包括猫和老鼠。
但莫斯科狗的最后一类是迄今为止最令人惊奇的。它们是乞讨者，原因显而易见。在这些犬群中，首领不是最优秀的猎人或最强壮的，而是最聪明的。然而，最令人印象深刻的乞讨者有自己的头衔：“地铁狗”。它们依靠每天乘坐公共交通系统的通勤者提供的食物残渣为生。为了做到这一点，狗学会了在地铁中穿行。它们知道站点的名称，并将许多特定的车站纳入它们的领地。
从适者生存到智者生存的这种戏剧性转变改变了莫斯科的狗与人类以及彼此之间的互动方式。乞讨者很少被汽车撞到，因为它们已经学会了在人们过马路时过马路。人们甚至看到它们在没有行人过马路时等待绿灯，这表明它们实际上已经学会了识别十字路口信号的绿色行人图像。此外，莫斯科流浪犬之间曾经司空见惯的“犬群战争”也减少了，其中一些战争曾经持续数月之久。然而，它们仍然对生活在城市郊区的野狗和狼保持警惕——它们很少被允许进入莫斯科，甚至从未被允许进入。当政客们想清除这些狗时，它们作为抵御这些动物的缓冲作用被认为是不要打扰它们的一个重要原因。
莫斯科的模范犬表明，不同的性状如何帮助狗适应不同的生态位——无论是真正野生的野狗的蛮力，还是近乎驯化的乞讨者的智力。有些人想知道，如果任其发展，对智力的强烈选择是否会将莫斯科的地铁狗变成另一个物种。
狗使人们更容易理解和展示进化的核心原则——变异和选择——以及它们如何对动物产生如此巨大的影响。难怪达尔文在构建他的进化论时从家养动物中获得了线索。然而，关于塑造我们最好的朋友的过程，以及它们的未来，还有很多东西需要学习。狗完全从狼中分离出来，成为它们自己的物种需要多长时间？基因组的哪些区域是实现这一目标的关键？通过研究狗和狼，我们或许可以深入了解物种形成是如何发生的，以及何时达到变化的阈值才能实现物种形成。看到已经发生了如此大的变化，不禁让人想知道，随着我们的犬类伙伴和我们在未来一万年里继续共同进化，它们还会给我们带来什么惊喜。
引用
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