古代狼的 DNA 被用来探寻我们与狗的爱情故事的起源

古代狼的 DNA 被用来探寻我们与狗的爱情故事的起源

大约 30,000 到 15,000 年前,第一批狗从灰狼中进化而来。这一重大事件的具体发生时间、地点和方式尚不清楚。几十年来,遗传学家和进化生物学家一直无法就这个长期存在的谜团达成共识。然而,6 月 29 日发表在《自然》杂志上的一项研究可能有助于缩小我们犬类伙伴的起源范围。

一个国际合作小组分析了来自欧洲、西伯利亚和北美的 72 个古代狼的基因组,并将它们与现代狼以及现代和古代狗进行了比较。他们确定,狗在基因上与来自欧亚大陆东部的古代狼的相似性总体上要高于来自欧亚大陆西部的古代狼。此外,研究人员还发现,在过去 10 万年的大部分时间里,古代狼种群一直保持着密切的联系,并发现了一些可能帮助该物种度过冰河时代的突变。

“总的来说,我发现这项研究非常令人兴奋,”加州大学戴维斯分校的进化生物学家本杰明·N·萨克斯(Benjamin N. Sacks)在一封电子邮件中表示,他没有参与这项研究。“来自狼的古代 DNA 样本令人印象深刻的年表为了解过去提供了一个前所未有的窗口。”

为了进行分析,研究人员从 66 只古狼的骨骼中提取了 DNA,并对其基因组进行了测序。研究小组将这些遗传物质与之前报道的少量古狼基因组以及 68 只现代狼、369 只现代狗和 33 只古狗以及犬科其他几只成员的数据进行了比较。

这篇论文的合著者、伦敦弗朗西斯·克里克研究所的遗传学家安德斯·伯格斯特伦说,总体而言,狗与亚洲古代狼的关系比与欧洲古代狼的关系更密切。但他补充说:“我们还发现,情况要复杂一些。”

西伯利亚、美洲、东亚和东北欧的狗主要起源于欧亚大陆东部某处的狼。“这种血统来源存在于所有狗中,在西伯利亚以及中国和澳大利亚的狗中数量最多,”伯格斯特伦说,并列举了西伯利亚雪橇犬和澳大利亚野狗作为与欧亚大陆东部狼基因重叠最多的狗的例子。与此同时,来自亚洲和非洲近东地区的狗(如巴仙吉犬、阿富汗猎犬和萨路基猎犬)有一半的血统来自与现代西南欧亚狼有关的种群。

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结果表明,至少有两个不同的古代狼种群为狗提供了 DNA,Bergström 说。一种解释是,狗是由两个不同地区的狼驯化而来的,后来相遇并繁殖。“但也有可能驯化只发生过一次,当狗从东方来到这里时,它们与当地的野狼混居在一起,”Bergström 说。“我们可以非常清楚地看到这种双重血统,但我们还不能说这是否代表了不止一次的驯化。”

古代狼的基因组中没有一个代表早期犬类的直接祖先。未来,研究人员计划研究更多地区的基因组,希望能够确定犬类最早出现的地方。

“虽然我们在狗与狼的关系问题上取得了一些进展,但我们仍未解决狗的起源问题,”伯格斯特伦说。“狗的起源可能性范围仍然很大。”

他和同事们还惊讶地发现,在晚更新世(大约 11,700 年前结束)期间,远距离的狼群在基因上保持相似性。“我们认为这反映了冰河时代狼的高度流动性,也许这也是狼在许多其他动物消失时能够幸存下来的原因之一,”Bergström 说。“它们能够避免分裂成孤立的小群体。”

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此外,研究人员还发现了过去 10 万年中出现的几种突变,这些突变迅速在狼基因库中传播开来。其中一些突变出现在 4 万至 3 万年前的IFT88基因上。在人类和小鼠中,该基因与颅骨和下颌骨的发育有关。这些突变可能使古代狼进化出下颌,帮助它们成为更有效的猎手或让它们能够追寻新的猎物来源。

“我们认为,这一自然选择的戏剧性例子可以反映出狼在冰河时代气候变化期间是如何适应的。”伯格斯特伦说。他和他的团队还发现了在嗅觉中发挥作用的基因突变,这暗示狼在冰河时代可能已经改善了嗅觉。

萨克斯指出,关于狼的进化史仍有许多问题。北美古代狼的基因差异比其他种群更大,这可能是与郊狼混种的结果。萨克斯说,了解这种杂交发生的时间对于揭开北美红狼和森林狼的进化之谜具有“重要意义”。

然而,他补充道,论文中提出的现代犬类有两种狼血统的证据与萨克斯和他的同事在亚洲和澳大利亚不同地区的犬类身上独立观察到的基因差异相符。

“然而,正如作者指出的那样,在人们完全了解狗的起源之前,仍然存在需要填补的空白,”萨克斯总结道。

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