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狗起源亞洲,人起源非洲?

2016-08-30 18:18:23林森
百科知識 2016年15期
關鍵詞:人類研究

林森

所有人都認同狗由狼馴化而來,但誰最先馴化了狼卻有不同的假說。根據狗的基因,包括細胞核DNA基因和線粒體DNA基因研究結果,以及狗的化石研究結果,世界上關于狗的起源有4種假說。一是認為歐洲人首先將狼馴化成了狗;二是認為狗最先在中東被從事農業的人群馴養,三是認為狗是在東亞或中國南方首先馴化成功,然后被帶到世界各地;四是狗的馴化是在多地區分別和獨立進行的。

然而,新近的研究又提出了一種假說,現代狗分別起源于歐洲和亞洲,換句話說,現代狗分別在歐洲和亞洲被馴化。這個假說類似于狗的多地區起源說。

狗與人的起源

狗起源于歐洲、中東、中國(亞洲)和多地區起源4種假說就像人類起源假說一樣,不僅有各自的研究結果和證據,包括基因和化石的證據,而且與人類起源的爭論極為相似。人類的起源至今有兩種學說相持不下,一是“非洲起源說”,另一是“多地區起源說”。

前者認為,現代人類起源于距今25萬~20萬年前的非洲,然后在大約10萬年前走出非洲,并完全取代了其他地區的古人種。這一取代過程未伴隨明顯的與原住人群的基因交流。由此,非洲以外的直立人和早期智人都是人類演化樹上的旁枝,地球上所有現生人群均為非洲晚期智人的后裔。

后者有兩種假說。一是認為,現代人是在非洲、亞洲、歐洲和美洲4個地區出現并各自獨立地連續進化,當然在各個地區之間進化的人都有基因交流。二是美國密西根大學教授沃波夫于1980年代提出,在150萬年前人類的祖先

(匠人:Homo ergaster,或直立人:Homo erectus)離開非洲后,開始在世界各地獨自演化,包括尼安德特人、北京人和爪哇人等,并適應當地的環境。

今天,人的非洲起源說占據了主流位置,也獲得了更多認同。與人的起源相似,狗的起源在今天似乎以起源于中國(亞洲)成為主流并獲得更多認同。

瑞典烏普薩拉大學的克斯廷·林德布拉德·托赫團隊在2013年3月21日的英國《自然》雜志發表的一篇文章認定,狗起源于中東。他們采用的是對狗和狼全基因組測序的方法,而且比較了狼和狗參與食物消化的基因,認為從狼演化到狗的一個關鍵是,狗逐漸產生和擁有消化淀粉食物的基因。

2013年11月15日的美國《科學》雜志發表了芬蘭圖爾庫大學奧拉夫·塞爾曼研究團隊的文章,作者的結論是,狗大約是在距今3.21萬~1.88萬年前由歐洲人馴化。

但是,中國與瑞典的研究人員合作研究的結果顯示,家犬大約是在距今3.3萬~1.6萬年前被中國的南方人馴化的。從2002年起,研究人員通過對來自歐洲、亞洲、非洲和北美地區654只狗的線粒體DNA進行追蹤分析,發現這些狗擁有幾乎相同的基因,并且狗的主要線粒體DNA支系起源于東亞,其遺傳多樣性也最豐富。

中國科學院昆明動物研究所副研究員王國棟的研究團隊通過整合已經發表的中國南方家犬群體的數據,并結合自身的研究成果證明,這些狗共享同一個基因庫,但來自東亞的狗的基因多樣性最為顯著。這種多樣性意味著一個狗的種群已經在那里古老到能夠積累許多獨一無二的基因特征,這提示,狗在東亞被馴養的時間最長,東亞而不是中東或歐洲,才最有可能是狗的起源地。中國南方的家犬群體擁有最小的連鎖不平衡距離(越靠近起源地,連鎖不平衡距離越小),這一特征支持狗起源于中國南方。

狗的兩地馴養說

盡管狗起源于中國似乎占了上風,但狗的4地區起源假說注定要爭論下去。在爭論不休的情況下,一項新的研究似乎在打圓場,提出狗在亞洲和歐洲都分別被馴養,這個假說類似于狗的多地區起源說。

2016年6月3日,美國《科學》雜志發表了一篇英國劍橋大學進化生物學家勞倫·弗朗茨團隊的文章,稱狗在歐洲和亞洲或近東被人類分別馴化。他們研究的材料來自一個單一的樣本,一個約5000年前的狗的內耳骨骼。這個標本是在愛爾蘭東海岸紐格蘭奇墓的一個類似足球場大小的骯臟土堆和亂石里出土的。紐格蘭奇墓位于愛爾蘭東北部的米斯郡,是博因河河曲地區的一座通道式墳墓,也是愛爾蘭最為著名的史前墳墓之一,大約建于史前巨石柱時期。

弗朗茨等人對這個狗骨骼的細胞核DNA進行了全基因組測序,這是對古代的一只狗的首個全基因組測序,然后把這個基因組與世界各地的605只現代狗的細胞核DNA進行比對。之后,研究人員創建了狗的家族樹,由此揭示了歐洲狗和亞洲狗在一個很大的分水嶺后產生了雙峰分流。歐洲狗指的是如紐格蘭奇犬、金毛(獵)犬和拉布拉多犬,亞洲狗指的是沙皮犬(Shar Pei,產于中國廣東南海大瀝鎮一帶,是世界名種斗狗之一,一般身高46~56厘米,體重為

22~27千克)和來自西藏以及越南的自由放牧的土狗,如藏獒。

亞洲狗和歐洲狗的差異讓研究人員感到深深的震驚,因為此前沒有足夠的樣本來發現兩種狗之間的差別。

要弄清歐洲狗與亞洲狗是在何時分道揚鑣的,紐格蘭奇狗樣本是一個關鍵點。研究人員對紐格蘭奇狗和其他幾種現代狗及狼的全基因組進行計算,以確定狗的基因突變率。這個基因突變率提示,亞洲狗(東方狗)和歐洲狗(西方狗)g的分離大約發生在距今1.4萬~6400年前。基因分析也揭示了西方狗的一個遺傳瓶頸,一種基因多樣性的顯著減少與狗的種群數量的銳降密切相關。這種情況通常會出現在一個小的種群從一個大的種群分離之后。相似的情況也發生在人類走出非洲之后。

把這些情況與以前的研究結果結合在一起分析可以初步判斷,亞洲人馴養狗大約是在1.4萬年前,后來,這些狗的一部分可能隨同人類通過歐亞大陸移民而遷徙到了西方。這意味著所有現代狗,包括紐格蘭奇狗的祖先都可追溯到亞洲。

難以解釋的問題

弗朗茨等人的研究其實還是說明,狗是起源于亞洲,相對于人類走出非洲,狗是走出亞洲。不過,也有一些問題難以得到圓滿解釋。

此前,一些考古學家的發現證明,在德國發現的狗的殘骸大約生活在1.6萬年前,這提示,在亞洲狗遷徙到歐洲之前,狗已經被歐洲人馴養了。今天的一些狗也攜帶有早期馴養的一些基因標記,但是難以發現,部分原因是研究人員一直試圖從古代的德國狗找回DNA標記。

弗朗茨承認,他們并不知道在歐洲早期馴化的狗是否為一個進化的死胡同,但是他們有把握地說,歐洲狗的基因遺跡絕大部分已經從今天的狗中抹去了。

對于弗朗茨等人的狗在亞洲和歐洲分別被人類馴養以及歐洲的狗是跟隨人類從亞洲遷徙到歐洲的說法,不同的研究人員表達了不同的看法。參與中國與瑞典合作研究狗起源項目的研究者之一——瑞典斯德哥爾摩皇家技術學院的遺傳學家皮特·薩沃萊寧認為,弗朗茨等人的研究極其有價值。

但是,美國加利福尼亞大學的進化生物學家羅伯特·韋恩的看法卻相左。他認為,弗朗茨等人的研究貌似合理,但是太簡單,不足以解釋狗起源的問題。弗朗茨等人的研究仍然無法讓人弄清狗的真實起源。而韋恩此前的研究表明,狗是在歐洲最先被馴養的。

作為狗是起源于亞洲的研究者和支持者之一,薩沃萊寧還提出一種分析。如果人們在一個地方馴養出了極其出色的狗,理所當然地,每個人都想擁有這樣的狗。因此,在成百上千年的歷史進程中,人們會帶著狗通過歐亞大陸遷徙到世界各地。但是,薩沃萊寧并不完全認同狗是在亞洲和歐洲兩地被馴養過。因為,弗朗茨等人的狗的基因突變率計算未必完全準確,而且這也只是一種理論值。

弗朗茨等人的狗在亞洲和歐洲都被人馴養過的假說也相似于美國康奈爾大學的亞當·鮑科的假說,后者認為狗是多地區起源。2009年8月,鮑科等人在《美國科學院院刊》上發表的一篇文章提供了一個證據,把來自非洲鄉村的318只小狗與來自北美和歐洲的100多只狗進行基因對比,發現這些非洲幼犬基因的高度多樣性與他們在東亞發現的狗的基因多樣性非常相似。

因此,這些非洲幼犬幾乎毫無例外地來源于不同的祖先。由此可推論,全球各地的狗可能有各自不同的演化過程,狗是多地區同時演化而來,并非亞洲人、中東人或歐洲人首先馴化了狗,然后才向世界各地遷徙。

無論狗起源于中國(亞洲)、中東還是近東,抑或現代狗是在亞洲、歐洲分別被馴養,以及狗是多地區起源的假說,都需要對更多的狗的基因樣本進行研究,尤其是對多地區的狗,以及現代狗與古代狗進行全基因組測序與比對,并對化石進行研究才能獲得廣泛認同。

【責任編輯】張田勘

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