多年来,科学中最令人困惑的问题之一——与“什么是暗物质?”并驾齐驱。 “我们为什么要睡觉?” ——这可能是许多宠物主人发现自己不经意间思考的问题:狗是从哪里来的?
科学家们普遍认为,人类最好的朋友是灰狼的后代,至少在 15,000 年前就闯入了我们的生活。 几乎所有其他 是一个有争议的问题.
“这发生在何时何地,发生在谁身上——发生在哪个人类群体身上?” 伦敦弗朗西斯·克里克研究所的古遗传学家 Pontus Skoglund 说。 “这真是一个谜。”
研究已经出现 大相径庭的答案,不同的结论是狗首先被驯化在亚洲、欧洲或中东的某个地方,或者可能在多个地方。
现在, 对72个古代狼基因组的新分析 跨越过去 100,000 年对一些看似矛盾的结果提出了一种可能的解释:两种不同的古代狼种群,一种在亚洲,另一种在中东或周边地区,为现代狗贡献了 DNA。
究竟是如何发生的仍不清楚。 狗有可能在两个不同的地方被驯化了两次,随后种群混合在一起。 另一种情况是,狗只在亚洲某个地方出现过一次,后来与更多的西方狼种群一起繁殖,获得了额外的狼 DNA。
“我们无法区分这些情景,”弗朗西斯·克里克研究所进化基因组学专家、该研究的作者安德斯·伯格斯特罗姆说,该研究于周三发表在《自然》杂志上。 “但我们可以说至少有两个狼源种群。”
该研究还提供了对灰狼进化历史的深入了解,提供了有关该物种如何设法逃脱其他早已灭绝的冰河时代哺乳动物命运的线索。
“古代 DNA 是解开这段历史的唯一途径,”意大利博洛尼亚大学的古遗传学家 Elisabetta Cilli 说,他没有参与这项新研究。 “这项研究提高了我们对狗驯化和狼种群动态的了解。”
在这项新研究中,一个国际研究小组开始通过绘制灰狼过去的详细图片来更多地了解狗的起源。
该研究的资深作者斯科格伦德博士说,目标是“在驯化时期建立一张狼血统、狼遗传学的大地图”。 “然后我们把狗拼图放在大狼拼图中,看看它适合哪里。”
来自 16 个国家的 38 个机构的考古学家捐赠了以前在西伯利亚、欧洲和北美出土的古代狼标本的骨头和牙齿。 然后,九个古代 DNA 实验室的科学家开始工作。 他们在标本上钻了小孔,收集了骨粉样本,提取并测序了 DNA。 然后,科学家们将他们组装的狼基因组与古代和现代狗的基因组进行了比较。
研究人员发现,总体而言,与欧洲相比,狗与亚洲古代狼的关系更为密切。
“这强化了中亚可能是狗起源中心的观点,”康奈尔大学兽医学院的犬遗传学家亚当博伊科说,他没有参与这项研究。 “当然,我们想要更多的数据来更好地确定这一点。 那是一个很大的区域。”
但是不同的狗标本之间存在差异。 西伯利亚、东亚、美洲和欧洲东北部的早期狗似乎几乎所有的遗传物质都来自亚洲的古代狼群。
但来自中东和非洲的早期狗也有来自第二个身份不明的狼种群的重要血统。 科学家们发现,这种遗传物质与现代中东狼的 DNA 关系最为密切。
研究人员发现,非洲和中东的现代乡村犬——以及起源于这些地区的品种,如巴辛吉犬——仍然有相当多的来自第二狼群的血统。 但是这种遗传遗产几乎存在于所有现代狗身上。 伯格斯特罗姆博士说,在全球范围内,当今大多数犬种的 5% 到 30% 的祖先都可以追溯到第二只狼群。
牛津大学古基因组学家、这项新研究的作者格雷格·拉尔森说:“看起来第二人口确实存在确凿证据。”
拉尔森博士此前曾提出 狗可能已经被驯化了两次,在随后的证据改变主意之前 建议单一来源. 现在,他说他对狗是真的出现两次还是只是在迁徙后与狼一起繁殖“持怀疑态度”。 “我们又回到了那个广场,”他说。
Boyko 博士说,最简单的解释和他喜欢的情景是,狗只在中亚被驯化过一次,然后与另一只交配。 狼群。 “相信这似乎更吝啬——因为我们已经知道狗和狼交换基因并且在其他时间也这样做过——这就是发生的事情,而不是二次驯化事件。”
科学家们分析的古代狼标本中没有一个足够接近,无法成为产生我们的犬类同伴的实际种群的一部分,这表明狗的祖先可能来自该研究未涵盖的地区。
科学家们说,要确定特定的祖先种群并确定第二个血统是如何进入狗的,将需要更多古老的狼和早期狗的标本,尤其是来自本研究未包括的更南部地区的标本。
“我们只有地图的北半部,”斯科格伦德博士说。
野生的狼群
研究人员还发现,生活在偏远地区的古代狼在遗传上高度相似——比今天的狼种群更密切相关——这表明全球狼之间存在广泛的运动和杂交。
科学家们认为,这种流动的全球种群可能解释了该物种如何在上一个冰河时代结束时幸存下来。
“洞狮、鬣狗、熊和其他哺乳动物灭绝了,但狼活了下来,”伯格斯特罗姆博士说。 “也许正是狼群的这种强大的连通性和机动性使人口蓬勃发展。”
研究人员还随着时间的推移追踪了狼群的自然选择,确定了多种遗传变异体,这些变异体在古代狼群中迅速传播,可能是因为它们赋予了显着的生存优势。
例如,研究人员发现,大约 40,000 年前出现了一种名为 IFT88 的基因的新突变,该基因似乎与头骨和面部的发育有关。 在接下来的 10,000 年中,这些突变传播到所有狼身上——并且今天仍然存在于狼和狗身上。
“这是自然选择的一个非常戏剧性的插曲,”伯格斯特罗姆博士说。
驱动它的原因尚不清楚,但研究人员推测,这些突变可能有助于古代狼在它们喜欢的一些猎物物种灭绝后适应不断变化的饮食。
科学家们还发现,随着时间的推移,影响狼嗅觉受体基因的某些遗传变异在狼群中变得更加普遍,这表明动物的嗅觉也受益于自然选择。
科学家们表示,尽管仍然存在许多问题,但对于仍在试图解决狼进化和狗驯化的许多谜团的科学家来说,新数据将是一个有价值的起点。
“拥有这么多古老的狼基因组是该领域的巨大进步,”博伊科博士说。 “我敢肯定,其他研究人员会喜欢亲身体验它并探索他们自己喜欢的一些理论。”
可以这么说。