导读:虽然今天看来人类已经成为地球的主宰,但是在生物进化的历史长河中,人类和其他动物一样与环境抗争,与同类竞争,长期处于弱势。很多研究表明当今所有人类都是从非洲走出来的一支叫着智人的种群,但是对于其他生物的古基因组学研究相对较少。狗的定义自带参与人类社会活动的属性,今天我们来看看狗的种群演化及与人类之间的关系。
自古以来,狗与人类密切相关。据考古学记载,距今1万4千年前在各大洲均发现了人类埋葬狗的墓穴,由此推测狗被驯化的年代大约在一万年前的新石器时期。狗是由狼驯化而来,经过万年以上的驯化,早已失去了狼的野性。近期一项基因组学研究对来自西伯利亚、亚洲西部和欧洲的27只狗进行基因测序,结果发现它们的基因都存在一定的相似度,而且最早被驯化的狗至少分化为5个种类,广泛分布于北半球,且所有狗的祖先可能都是一种“古老、已灭绝”的狼;进一步与人类基因组的共同分析反映了在狩猎采集时代人类是如何带着他们的狗迁移的,提示人类和狗之间存在的古老朋友关系。
狼是第一个与人类形成共生关系的动物,这种共生关系导致人类最后主动喂养狼而驯化为狗,所以导致丛林中的狼和人类驯化的狼发生了变化,比如在日常生活中我们看到了一些大型犬,它们的长相确实非常像,比如哈士奇,无论是从它的眼神还是它的外表来看,都和狼的样子相差无几。尽管关于驯化发生的时间和次数鲜有共识,但考古记录证实了狗与人类之间长期且密切的关系。现代狗的基因组揭示了一个复杂的种群结构,但由于目前只有6个古代狗和狼的基因组可用,这种种群结构的形成过程在很大程度上仍是未知的。之前的线粒体DNA和基因组研究提示了狗的遗传标志和考古背景间存在关联。然而,狗和人的基因组还没有被定量地共同分析去评估狗的种群历史与人类的种群历史的联系程度可能是由于贸易、人类对特定类型狗的偏好、传染性疾病易感性的差异或者狗在人类群体之间迁徙而导致的。
古代狗的头骨与现代狼的头骨相比较
为了重构狗的种群历史,研究人员对来自欧洲、近东和西伯利亚的27个距今1.09万年的古狗基因组进行了全基因组测序。为了探索狗与人类种群历史的关联,研究人员收集了17个与古代狗的年龄、地理位置和文化背景相匹配的人类基因组数据,并直接比较了两个物种之间的遗传关系。
现代所有狗都是同一批被驯化狼群的后裔对于很多研究者来说,他们都相信狗是由狼演化而来的,而且如果我们看一些大型犬,也会发现它们和狼很像,比方说哈士奇。不过,由于在对狗起源、演化的问题上“进化树”并不完整,也让这个问题一直都是一个未解之谜。从生物研究的角度说,科学家们认为从DNA方面来看,狼和犬类是有亲缘关系的,所以,认为是灰狼种群中的某一个亚种,进化成了狗。通过研究27种不同的古代狗的基因组,研究人员也确实发现了这种情况,但实际情况似乎比这更复杂。研究人员没有发现不同种类的狼与不同的驯养犬种有关联,而是发现所有不同种类的狗都有一个共同的祖先——一个“单一的古老的、现在已经灭绝的狼种群”。从这个共同的祖先,研究人员缩小范围,在世界不同地区发现了五种不同的犬类谱系:
+新石器时代黎凡特(今天的以色列、约旦和巴勒斯坦)
+中石器时代卡累利阿(现代俄罗斯)
+中石器时代贝加尔湖(现代西伯利亚)
+古代美洲
+新几内亚歌唱犬
这些遗传痕迹可以在现代犬中找到。遗传上最多样化的是欧洲犬。当人类群体分开、迁徙,并与其他群体相遇时,他们的狗子也开枝散叶。狗的DNA表明,狗的种群历史在大多数情况下反映了人类种群的故事。
狗的基因组可追溯到更新世
狗向狼的基因流动是单向一致的研究表明,欧洲、中东、中亚、西伯利亚和东亚中的狼种群促成了早期狗的多样性。然而,一项研究表明,现代狼和狗是单系遗传的,而且存在双向的基因流动。研究人员发现与狼的亲缘关系中普遍存在的不对称性,证实了基因流动的发生。然而,从狗到狼的基因流动可能很大程度上是单向的,因为研究人员也发现了一些灰狼,它们与所有现代和古代的狗都有对称的亲缘关系。在这些探索中,从狼到特定狗群的基因流与现代灰狼谱系的任何成员都有亲缘关系,因此目前的结果表明,狗群的持续基因流非常有限,在当前的数据解析中是无法检测到的。
本研究还重复出了古代美洲狗和土狼之间的亲缘关系,以及非洲狗和非洲金狼之间的亲缘关系,尽管两种情况下基因流动的方向都不清楚,而且较小的规模不太可能影响大多数狗的关系分析。但此研究没有发现从西藏狼到西藏狗的基因流动的全基因组证据,尽管在与适应海拔相关的EPAS1基因附近有狼血统的证据。因此,狗并不像在猪、山羊、马、绵羊和牛身上发现的那样,显示出类似的野生型基因渗入的迹象。
所有可检测到的狗-狼基因流动方向都是单向且一致的
狗与人类历史之间的联系犬类和人类基因组结构的定量比较
犬类演化或与人类迁徙有关当一万年前人类进入到原始农耕社会的时候,人类的新一轮大迁徙也由此展开。通过将现代狗与古代狗的进行DNA对比,研究者发现如今南非的很多现代犬类DNA,都与古代中东狗有关,这或许与当时中东古人类迁徙到非洲,带着这些狗一路随行有关。而当人类进入到文明社会后,伴随着人类迁徙减缓,犬类的遗传DNA变化也随之减弱。一些演化遗传学家认为,狗作为一种可以自由活动的动物,在古人类迁徙的过程中,它们可能会根据自己的喜好,来选择是否跟随人类迁徙。比如如果人类可以提供给它们有用的资源,那么它们就会跟随着人类迁徙,简单来说就是在犬类演化的过程中,人类能帮助它们生存也能帮助它们扩散到世界各地,毕竟如果单纯依靠它们自身迁徙的话,是不可能拥有现在如此规模的。但是,在某些情况下,这些迁移路线不一致。例如,许多现代中国犬显示出明确的证据,表明它们是与新几内亚歌唱犬(和澳大利亚野狗)有关的种群与欧亚混血种群的混合产物;而吉娃娃狗具有古代美洲狗的踪迹,与墨西哥无毛犬相同;北美的第一批狗不是来自驯养的北美狼,而是古老的西伯利亚雪橇犬。

犬类演化与人类迁徙
结论2016年领导的一项类似研究显示,来自欧亚西部和东亚的狗之间存在显著差异。他们对59只古代狗和一只5000年前新石器时代的狗进行了基因组分析,发现两者之间存在着巨大的分歧,因此他们怀疑古代狗曾被驯化过两次——一次是在亚洲,另一次是在欧洲。2018年由领导的另一项研究发现,首批带着人类来到北美的狗是由古西伯利亚雪橇犬驯化的,而不是狼。当欧洲人来到北美时,那里已经有了狗的起源。这个研究小组分析了大约9000年前当狗第一次来到北美大陆时,北美和西伯利亚狗的线粒体和核基因组。他们发现,这些狗不是来自北美狼,而是在定居美国之前起源于西伯利亚。尽管研究结果相互矛盾,分歧不断,但这项研究证明了狗与人类共享的悠久历史。有一句话是这么说,狗是人类最好的朋友,是因为狗在进化的过程中人类帮助了它们。
参考文献:
[1];370(6516):557-564.doi:10.1126/
[2]G;352(6290):1228-31.doi:10.1126/
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