遠古的狼,如何變成了今天的狗?|《環球科學》2015年8月號

本文全文載於《環球科學》2015年8月號,原標題為《重寫犬類進化史》。

  科學家正試圖解開狗的馴化之謎——狼這種危險的大型食肉動物,究竟是如何演變成為人類最依賴的朋友的?  撰文?弗吉尼亞·莫雷爾(Virginia Morell)  翻譯?劉雨歆  責編 廖紅艷  如果你曾經在狗和野狼還不到一周大的時候開始撫養它們,用奶瓶給它們餵奶,日夜精心照料,你一定能注意到它們之間的區別。從2008年起,奧地利狼科學研究中心(Wolf Science Center)的動物行為學家若菲奧·維拉尼(Zsófia Virányi)就和同事一道,試圖通過撫養這兩種動物,搞明白「狗之為狗,狼之為狼」的原因。該中心的研究人員共養了4群狼、4群狗,每群2~6隻。研究人員訓練它們服從基本指令、拴上皮帶散步、用鼻子碰觸計算機顯示器進行認知測試。雖然那裡的狼已經跟科學家一起生活和「工作」了7年之久,但是它們仍然保持著獨立的思想和行為,與狗大為不同。  「你可以在桌上放一片肉,然後跟我們的狗說『不』,他就不會碰那片肉,」維拉尼說,「但是狼不會聽你的。他們會看著你的眼睛,然後叼走那片肉。」——維拉尼不止一次注意到,狼擁有這種令人不安的魄力。每次遇到這種情況,她總不禁疑惑:桀驁不馴的狼怎麼可能「搖身一變」,成為馴良的狗?  「你不可能跟一種有如此行徑的動物生活在一起——何況它還是大型食肉動物,」維拉尼說,「你想要的是像狗這樣的動物,它知道『不!』是什麼意思,而且願意服從你。」  狗之所以能深刻理解「不」的含義,可能與狗群的組織結構有關。奧地利狼科學研究中心的研究人員發現,它們不像狼那樣信奉平等主義,而是實行嚴格的等級制度。維拉尼注意到,狼會在一起進食,就算佔主導地位的狼對地位較低的從屬者亮出牙齒,大聲咆哮,從屬者也不會棄食離開。但是這種情況不可能發生在狗群里。「處於從屬地位的狗,很少會跟佔主導地位的狗同時進食,」她觀察到,「它們甚至都不打算嘗試一下。」研究還顯示,狗不太願意跟人類合作完成任務,它們只希望接受命令、聽從吩咐。  思維獨立、信奉平等主義的狼,怎麼變成了溫良順從、隨時待命的狗?在轉變的過程中,古代人類又扮演了怎樣的角色?這些問題一直困擾著維拉尼:「我試著想像他們是怎麼做的,但是我真的想像不出。」  維拉尼並不是唯一一位對此感到困惑的科學家。雖然研究人員已經成功確定了其他幾乎每一個馴化物種被馴化的時間、地點和它們的祖先——無論是羊、牛、雞,還是天竺鼠;但是一談到我們最好的朋友家犬(Canis familiaris),他們就莫衷一是了。科學家知道人類為什麼會馴化其他物種——為了在身邊儲備肉食;但是他們無從得知,人類到底是出於什麼緣故,竟然允許一隻大型野生食肉動物進入我們的家園,與自己朝夕相處。雖然狗是人類馴化的第一個物種,但這隻會讓它們的起源之謎更雲遮霧罩。  雖然狗的起源之謎撲朔迷離,但是科學家也拼湊出了一些線索。在過去幾年裡,他們已經有了好幾個重大突破。現在科學家可以肯定地說,跟人們以往的看法不同,狗並非起源於灰狼——它們至今仍然生活在北半球的大部分地區,從阿拉斯加到西伯利亞,再到沙烏地阿拉伯;狗起源於一種已經滅絕的狼,不過它的身份仍然未為人知。研究人員也可以肯定,犬類馴化早在人類還是狩獵-採集者的時候就已經發生了,並不像許多研究者過去認為的那樣,發生於農耕文明開始之後。

  那麼狼究竟是在何時何地成為狗的?馴化事件是否只發生過一次?曾經意見相左的科學家組成了一支大型研究團隊,開始探討這些問題。他們走訪了世界各地的博物館、大學和其他研究機構,研究犬科動物的化石和骨骼,採集古代和現代狼、狗的基因樣本,進行迄今為止最全面的遺傳學比較。也許在研究完成之後,科學家就算不能確定狼究竟如何變成狗的,也很可能搞清楚,狼最早是在何時何地轉變身份,成為我們最信任的夥伴。這些問題的答案會給我們提供新的證據,告訴我們,人類和狗在建立馴化關係之後,對彼此產生了怎樣的影響。  狗的身世之謎  現代人可能在45 000年前來到歐洲。他們在那裡遇到了灰狼和其他品種,比如「巨型狼」(megafaunal wolf),它們靠獵殺猛獁象之類的大型獵物為生。當時,狼已經證明了自己是犬科動物里最成功、適應性最強的物種之一。從歐亞大陸到日本列島,都遍布著它們的身影,有的甚至還深入到了中東和北美。它們不固守單一的棲息環境,在凍土帶(也稱凍原或苔原,由於氣溫低、生長季節短,無法長出樹木)、乾草原、沙漠、森林、沿海地區和海拔很高的青藏高原都能生息繁衍。它們和剛剛來到歐洲的人類,競爭同樣的獵物——猛獁、鹿、歐洲野牛(aurochs)、披毛犀(woolly rhinoceroses,也稱長毛犀牛)、羚羊和馬。雖然狼與人之間的生存競爭十分激烈,但是顯然有一種狼——或許是巨型狼的後裔——開始在人類附近生活。過去很多年裡,科學家根據少量基因證據,判斷這種狼就是現代灰狼(Canis lupus),並認為這種犬科動物就是所有狗的唯一祖先。  但是,去年1月遺傳學家發現,這個人們長久以來一直堅信的「事實」並不正確。灰狼和狗有99.9%的基因完全相同。因為它們曾經反覆雜交,所以誤導了早期研究。這兩種動物直到今天仍然關係密切:一些擁有黑色皮毛的狼,其毛色基因就源自於狗;而生活在喬治亞境內高加索群山裡的牧羊犬,常常和本地狼交配,在這兩個種群里都能找到混血祖先的後代。而在抽取的樣本中,有2~3%是第一代雜交動物。[今年6月,研究人員在《當代生物學》(Current Biology)發表了一篇以混血雜交為主題的論文,其中提到他們對一塊有35 000年歷史的西伯利亞狼化石進行了DNA測序。這種動物似乎在古代通過雜交,把它們的DNA遺傳給了生活在高緯度地區的狗,比如西伯利亞雪橇犬(哈士奇)。]  本文全文刊載於《環球科學》2015年8月號  點擊閱讀原文可購買新刊    《環球科學》2015年8月號目錄  封面故事  · 雲計算節能之路  深度  · 能源 鈣鈦礦:太陽能電池新寵  · 健康 植物毒素保護大腦  · 科學考察 南極冰層下的黑暗禁地  · 數學 拯救宇宙中最宏偉的定理  · 天體物理學 從暗原子到暗星系  · 演化 重寫犬類馴化史  自然新聞 & 評論  · AI 的未來:與人類共存  · 孕婦們的產檢困境  · 激光武器降臨戰場  · 超越石墨烯:從二維到三維  · 微生物世界的暗物質  前沿  · 下一代大型太空望遠鏡  · 從電腦散熱中竊取數據  · 巴西雨林再陷危機  · 「攔截」系統:剔除血液病原體  · 獅子面部識別技術  · 「列印」電池的新工藝  · 飛臨冥王星:星際探索的里程碑  · 全球科技熱點  · 分子模型再現閃電戰  · 胎兒擁有感知能力  · 腸道菌群影響疫苗效果  專欄  · 技術檔案?蘋果改變醫學研究  · 科學評論?天文學家的聖山爭奪戰  · 反重力思考?「或然歷史」中的科幻元素  · 圖表科學?全球土地交易調查  · 健康科學 逆轉衰老  · 懷疑論者 暴怒迴路  讀來編往  經典回眸?50,100&150 YEARS AGO
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