农业改变狗基因
早期农业不仅给狗提供食物,也给狗提供能够消化淀粉的基因。
照片来源:非洲工作室/梭特斯托克
据我们的报纸报道,农业不仅彻底改变了人类社会,还改变了人类最老的朋友狗的基因组。一项新的研究表明,早在7000年前,我们的狗伙伴就利用消化淀粉的基因的额外拷贝来对付大量的小麦和小米。这种变化使得狗能够陪伴在人类身边,即使人类世界已经发生了翻天覆地的变化。
瑞典斯德哥尔摩皇家技术研究所的进化遗传学家彼得·萨沃莱恩没有参与这项研究,他说,狗的基因进化与人体内其他基因的进化是平行的。萨沃莱恩说:“随着农业的发展,我们开始吃含淀粉的食物,人类和狗都必须适应这种变化。”
大约三年前,科学家们首次开始了解农业对狗基因组的影响。瑞典乌普萨拉大学的进化遗传学家埃里克·阿克塞尔森及其同事发现,狗携带4到30个名为Amy2B的基因拷贝,这是一种帮助消化淀粉的基因,而狼通常只携带两个拷贝。
因此,法国里昂高等师范学院的古遗传学家摩根·奥利维尔想知道这些狗的遗传变化是什么时候发生的。他与阿克塞尔森和其他科学家合作,从欧洲各地考古遗址收集的13个狼和狗标本的骨骼和牙齿中提取出古代脱氧核糖核酸(DNA)。
研究人员发现,来自一个7000年前的罗马尼亚考古遗址和一个5000年前的土耳其和法国考古遗址的四只古代狗携带了超过八份的Amy2B基因。奥利维尔和他的同事在11月8日的英国期刊《皇家学会开放科学》上报道了这项研究的结果。研究人员还不知道这只古老的狼携带了多少份基因拷贝。
英国牛津大学的进化遗传学家劳伦特·弗朗茨没有参与这项研究,他指出,这一发现排除了复制数量增加的现代起源,因为这些标本比一些狗品种(据信发生在过去几个世纪)出现得更早。
奥利维尔强调说:“基因拷贝数的增加可能会给用人类剩菜喂养的狗带来重要优势。”因为这些狗在人类居住区游荡或者被用作看门狗。
先前的研究表明,狗是在15000多年前被人类驯养的,作为猎人的伙伴,那时它们可能主要吃肉。
洛杉矶加利福尼亚大学的进化生物学家罗伯特·韦恩没有参与这项研究,他指出,当人类迁徙到世界各地时,他们可以吃任何被人类丢弃的食物,这使得狗成为无处不在的动物。
奥利维尔说,人体内Amy2B基因拷贝数的增加几乎与狗的增加同时发生。他认为这两个物种在新陈代谢、免疫和大脑活动方面可能有相似的平行进化。
2016年对世界上所有类型的狗和亚洲土狼、鬣狗和狼的调查支持了这一新的研究结果。调查发现,几乎所有的狼、亚洲土狼和土狼都只携带两个Amy3B基因拷贝。与此同时,西伯利亚哈士奇犬和野狗只带来了两个复制品——这些狗的主人直到最近还把打猎或捕鱼作为它们获取食物的主要手段。参与调查的其他狗携带了更多的基因拷贝。阿克塞尔森、萨沃莱恩和他们的同事在7月份的《遗传学》杂志上报道说,由于农业原因,这些狗消化淀粉的基因数量增加了5倍。
萨沃莱恩说,总的来说,这两项研究“描绘了一幅连贯的画面”,展示了人类对人类最老朋友的影响。(赵喜喜,宗华)
中国科学新闻(2016-110第二版国际版)