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
我已经决定我想报道一些关于家养犬社会认知的最新研究。但首先,我们需要一些背景知识。所以这里是从旧博客重新发布的一篇文章。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
今天我想告诉你们我最喜欢的动物研究之一,有史以来。你们准备好了吗?这是一项在俄罗斯进行的为期五十年的圈养银狐纵向研究。围过来,给自己倒一杯你最喜欢的饮料,找个舒服的地方坐下,享受故事时间。
1948年,苏联科学家德米特里·别利亚耶夫因坚持经典遗传学而失去了在莫斯科中央毛皮养殖研究所毛皮动物育种系的工作。当时,在苏俄,李森科主义盛行一时(我的意思是,它是国家教条)。李森科主义(以其拥护者特罗菲姆·李森科命名)类似于拉马克式遗传——即后天获得的特征可以遗传给后代。我们现在知道,当然,拉马克基本上是错误的,生物体的经验不能遗传给它的后代(尽管可能存在其他机制)。
我们的英雄别利亚耶夫被赶出了莫斯科的毛皮养殖实验室,但他在20世纪50年代继续以研究动物生理学的幌子研究遗传学。然后,在1959年,他成为俄罗斯科学院细胞学与遗传学研究所的所长,该研究所位于俄罗斯新西伯利亚。他一直担任所长到1985年。
当时,生物学家们对狗是如何进化出与狼不同的皮毛感到困惑,因为他们无法弄清楚狗是如何从它们的祖先那里继承这些基因的。别利亚耶夫认为银狐是一个找到答案的绝佳机会。
别利亚耶夫认为,被选择的关键因素不是形态学(身体属性),而是行为学。更具体地说,他认为驯服性是关键因素。动物与人类互动的意愿有多强?这肯定会影响动物适应与人类生活的程度。
他假设,选择驯服性并反对攻击性会导致激素和神经化学变化,因为行为最终植根于生物学。可能是导致生物学家在家养犬中注意到的形态学变化(特别是,他们注意到毛皮颜色差异以及相对于体型而言颅骨尺寸增大)的遗传差异与他们选择的行为气质(驯服性和低攻击性)相关的遗传变化有关。他认为,通过尝试驯养野生狐狸,他可以研究一些关于驯养的问题。别利亚耶夫和他的同事们抓来野生银狐(红狐的一种变种)并进行繁殖,强烈选择固有的驯服性。
从一个月大开始,并在整个幼年期每月持续进行,对狐狸进行实验员反应测试。本质上,他们测试了它们的友好程度。实验员会尝试抚摸和抱起狐狸,同时给它提供食物。此外,实验员观察了狐狸是更喜欢与其他狐狸待在一起,还是与人类待在一起。
然后,当它们达到性成熟期(7-8个月)时,它们进行了最终测试并被分配了一个总体驯服性评分。首先,他们评估每只狐狸接近站在其家笼前方的实验员的倾向。他们还评估了每只狐狸在实验员试图触摸它时咬实验员的倾向。只有那些最不恐惧和最不具侵略性的狐狸才被选择用于繁殖。这形成了最初的两组狐狸:一组为实验组,为驯服性而繁殖;另一组为对照组。这种情况已经持续了四十多代狐狸。在实验组的每一代中,每年允许繁殖的比例不到20%。(后来,他还以类似的方式繁殖了一系列恐惧和具有攻击性的狐狸)。为了确保驯服性来自基因选择,而不仅仅来自与人类的经验,这些狐狸没有经过训练,只允许与它们的看护人和实验员进行短暂的“剂量时间”接触。
这些实验狐狸,它们是在单一选择标准下繁殖的,表现出在对照狐狸中未发现的行为、生理和形态学(即身体)特征,或者在某些情况下,这些特征在实验组中以更高的频率显示出来。
行为变化:实验狐狸更渴望与人类待在一起,呜咽着吸引注意力,并嗅和舔它们的看护人。当它们高兴或兴奋时,它们会摇尾巴。这听起来像你的宠物狗吗?此外,它们对新奇物品或情况的恐惧反应减少,并且在不熟悉的情况下具有增强的探索行为。
形态学变化:这些变化也许是最令人惊讶的(并且为别利亚耶夫的预测提供了最好的支持)。更高比例的实验狐狸有耷拉的耳朵、短而卷曲的尾巴、延长的繁殖季节、毛皮颜色变化以及颅骨、下颌和牙齿形状的变化。它们也失去了“麝香狐狸气味”。
生理变化:检测到的第一个变化是在垂体-肾上腺轴中。该系统负责控制肾上腺素等物质。肾上腺素是在应对压力时产生的一种激素,并控制与恐惧相关的反应。实验组狐狸的肾上腺素水平明显低于对照组的同类。研究人员假设,不害怕人类的狐狸在人类周围会产生较少的肾上腺素。这解释了狐狸的驯服性,但它并不能解释它们改变的毛皮颜色模式。科学家们推测,肾上腺素与黑色素共享一个生化途径,黑色素控制毛皮中的色素产生。
因此,选择单一行为特征——驯服性(或者,换句话说,选择反对恐惧和攻击性)——不仅导致了行为上的变化,还导致了相关的和未选择的身体和生理变化。
这些结果导致人们推测,类似的模式可以解释家犬相对于其狼祖先的优越行为和认知特征(以及身体和生理差异)。
别利亚耶夫,DK (1969)。动物驯养。科学,5 (1), 47-52。
特鲁特,L. (1999)。早期犬科动物驯养:农场-狐狸实验美国科学家,87 (2) DOI:10.1511/1999.2.160
特鲁特,L. (2001)。早期犬科动物驯养的实验研究。在《犬的遗传学》,A·鲁文斯基和J·桑普森,编辑。