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科学家研究驯养动物的逃脱与进化

科普小知识2021-12-29 12:45:56
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夏威夷考艾岛上的一只野公鸡

“不要直视他们。”里·亨里克森低声说道:“否则,他们会起疑心的。”这位神经科医生指的是在夏威夷考艾岛风景优美的奥帕卡瀑布观测点的停车场徘徊的十几只鸡。他们离亨里克森只有几米远。

这些鸡完全有理由不信任亨里克森和她的同事,进化遗传学家多米尼克·赖特。后者从瑞典的林雪平大学来到考艾岛,带着一张网、一架遥控飞机、一台热成像摄像机和一个为研究这些鸟类而设计的移动分子生物学实验室。

当两人试图假装随意驾驶租来的汽车时,一只长着荧光绿色羽毛的黑母鸡沿着洒满鸟食的小路啄进了一个叫做目标陷阱的装置。莱特拉了拉缠绕在他大脚趾上的绳子,一个弹簧支撑的网把小鸡锁了起来。沉默片刻后,母鸡发出一声愤怒的叫声。

像考艾岛的大部分地方一样,在奥帕卡瀑布观察点到处都可以看到野鸡。*放养的鸟类与下蛋或养鸡、超市出售的家鸡以及数百年前传入夏威夷的更原始的血统有关。

从崎岖的峡谷到肯德基停车场,这些现代杂交鸡几乎生活在考艾岛的每个角落。他们咯咯笑着,以自己的方式融入当地的风俗和文化,也受到考艾岛居民的喜爱和谴责。然而,生物学家从这些野生动物身上看到了一个不太可能的化学实验:当鸡变成野生时发生了什么?

通过研究这些野生动物,进化生物学家希望确定家养动物及其基因如何响应自然压力而发生变化。这项研究也将有助于提供信息来解决棘手的保护问题,也就是说,这些动物如何影响当地物种,它们是否能最终控制它们以及如何控制它们。

杂交导致数量急剧增加。

在考艾岛,野鸡非常兴旺。尽管这些鸟的数量还没有被准确追踪,但是许多当地居民认为它们的数量在1982年和1992年的飓风将现代鸡从人们的后院吹进森林后开始飙升。在森林里,这些鸡遇到了波利尼西亚鸡的后代。

大约1000年前第一次在夏威夷群岛定居的波利尼西亚水手用他们需要的东西开始了新的文明。芋头、甘薯和椰子树等重要作物,以及被视为珍贵动物的家养狗、猪和鸡,都“踏上”了穿越太平洋的旅程。

考爱州密歇根州立大学凯洛格生物站的进化生态学家伊本·林格和亨里克森及赖特一起工作,他说这两个种群的杂交可能导致了这些鸟类数量的急剧增加。在2013年第一次访问考艾岛时,他和赖特注意到,除了野生群体中常见的黑色羽毛,他们遇到的许多野生鸡都有现代家鸡常见的白色斑点羽毛。许多人仍然有黄色的腿,一些公鸡的鸣叫声听起来显然像是农场里“兄弟”们拉长的鸣叫声,而不是盖洛普斯的短促尖叫声。

23只鸡的DNA显示家鸡基因的渗透是如此之深。这些鸟的核基因组似乎是波利尼西亚和家鸡基因的混合物,如盖洛普斯鸡。同时,它们从母亲那里遗传的线粒体标记可以追溯到欧洲和太平洋地区的家禽。奇格和赖特认为,目前在考艾岛游荡的是一群野生鸡的杂交后代,带有现代鸡和古代鸡的混合特征。

生殖模式的变化

“你不会再看到哪只鸡看起来如此健康了。”莱特谈到他和亨里克森在奥帕卡瀑布观测点抓到的那只母鸡时说,“它的羽毛非常完美。”在考艾岛一栋租来的房子的地下室里,研究人员建立了一个临时实验室。在那里,他们给这只鸡拍了照片,提取了它的血液,然后杀死它进行解剖。莱特从一只巴西坚果大小的母鸡的大脑开始。

他们未发表的研究表明,家鸡的大脑比本地鸡的小,它们的组织方式也不同。该研究小组希望找出导致这些和许多变化的基因,例如家鸡视觉处理系统的消失。野外生活也改变了野鸡的繁殖方式。家养鸡几乎每天都下蛋,但是季节性繁殖允许野鸡重新分配矿物质,集中精力形成蛋,从而使它们的骨骼更强壮。研究人员采集了母鸡股骨的样本,发现其卵巢中没有卵泡,这可能是季节性繁殖的标志。

与驯化相比,科学家们对驯化的关注要少得多。然而,在全世界,家养和野生基因的交换已经持续了几千年。一群在苏格兰外赫布里底群岛的圣基尔达岛上生活了4000年的野生绵羊已经从大约150年前饲养的现代家养绵羊中获得了有益的等位基因来决定羊毛的颜色。发表在《科学》杂志上的一项2009年的研究发现,怀俄明州黄石国家公园的一些狼携带一种家养的狗型基因,这种基因与深色皮毛有关,并显示出积极的选择标记。这可能有助于北极的狼适应森林环境。“人们会认为生活在农场和房子里的家养动物的基因在野外不会有任何好处,但这不一定是真的。”哈佛大学进化生态学家乔纳森·洛斯说。

“又狂野了”

“哇,哇,哇!”在一个阳光明媚的秋日早晨,一只公鸡在科基国家公园啼叫,这是考艾岛西海岸的一个极其美丽的自然保护区,被茂密的森林覆盖着。一声微弱但清晰的呐喊从一公里外传来。

尽管这些鸟是这片富饶而偏远的土地上的常客,但保护区内的大多数鸡仍在停车场和野餐区游荡,人们可以在那里轻松地施舍。在考艾岛上,停车场里的鸡是最厚颜无耻和最舒适的。人们很难在科赫的*草原上享受美味的一餐而不吸引一两只鸡。然而,“当追逐它们时,这些鸡会消失在300米长的峡谷中。”它被茂密的植被覆盖,无法被追踪。”杰斯说,“这是住在谷仓附近的鸡做不到的。"

一个公园网站并不鼓励游客为了减少鸡的数量和对人类的依赖而去喂鸡。这种对“重新野生”野生鸡的兴趣可能是由通过杀死以外的方法来减少它们的数量的想法驱动的。野生动物完全摆脱束缚、减少对人类的依赖可能只是时间问题,但这可能永远不会发生。"野生动物生活在非常不同的环境中,它们身上有祖先长大后没有出现的痕迹。"华盛顿史密森学会国家自然历史博物馆的考古学家梅林达·泽德说,“你能指望一只野生动物走出去,再次成为高贵的野蛮人吗?”

然而,莱特认为,如果有可能在足够长的时间内忽略科基公园的鸡,它们可能不会成为其盖洛普斯祖先的复制品,而是值得被称为野生的其他物种的复制品,无论“野生”是什么意思。(宗华)

中国科学新闻(2016-02-01第三版国际版)

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