湯 波(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家動物基因研究中心博士)
2018年2月12-13日,經(jīng)過兩天緊張激烈的角逐,一只5歲多的卷毛比熊犬從近3000只各具特色的明星犬中脫穎而出,奪得第142屆美國西敏寺犬展的總冠軍。美國西敏寺犬展是全世界最負(fù)盛名的犬展,歷史悠久、影響深遠(yuǎn)。從1877年開始,每年2月中旬,美國西敏寺犬展都會如期在紐約市盛大舉辦,吸引全美乃至全世界2000只以上的各種冠軍犬前來參賽。這些參賽犬在主人的帶領(lǐng)下,毫無保留地向觀眾和評委展現(xiàn)自己的美貌、姿態(tài)、技巧甚至忠誠,也讓人們更深切地感受到狗與人類的親密關(guān)系。有人不禁會疑惑:狗為什么能從一種不起眼的食肉動物,搖身一變,成為人類最好的朋友呢?
盡管《物種起源》的作者、英國博物學(xué)家查爾斯·達(dá)爾文,以及諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主、奧地利動物學(xué)家康拉德·勞倫茲等都支持狗是多祖先起源的觀點,但是一系列證據(jù),特別是最近的基因研究結(jié)果證實,灰狼是狗的唯一祖先,狗也是唯一被大量馴化的食肉動物。
1997年,美國加州大學(xué)羅伯特·韋恩教授團(tuán)隊在美國《科學(xué)》雜志上,發(fā)表了關(guān)于狗起源的重要論文。研究人員對162只來自歐洲、亞洲和北美27個地區(qū)的灰狼,140只代表67個品種的狗、5只郊狼和12只豺的線粒體DNA信息進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)狗與郊狼和豺的線粒體DNA控制區(qū)序列的差異率至少達(dá)7.5%,而與灰狼的差異率僅為2%,而這種差異屬于不同狼群的正常差異范圍,這表明灰狼與狗親緣關(guān)系最為接近。與此同時,很多科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)狗和灰狼的一些重要遺傳標(biāo)記多態(tài)性高度一致,也印證了灰狼是狗的唯一祖先。
既然狗是灰狼進(jìn)化而來的,那么更有趣的問題來了:灰狼是如何被馴化成狗的呢?有人推測,可能在食物比較充足的時候,原始人偶然將捕獲的狼崽留養(yǎng)起來,以備不時之需,后來發(fā)現(xiàn)長大后的野狼對人類比較溫順,而且還能幫助人類狩獵、放哨等,于是人類開始逐漸將狼馴養(yǎng)成狗了。也有人推測,幾萬年前,有一群比較聰明的狼,發(fā)現(xiàn)在原始人的棲息地經(jīng)常會有骨頭之類的食物殘渣,完全可以填飽肚子,遠(yuǎn)比去野地追逐獵物來得輕松。同時,為了避免其他野獸來爭搶食物,灰狼們開始幫助人類驅(qū)趕野獸,這樣人類和狼結(jié)成了攻守同盟,漸漸地成了最親密的戰(zhàn)友和朋友。總之,這個問題目前科學(xué)界還尚無定論。
2015年4月,美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了日本麻布大學(xué)菊水健史教授的研究論文。作為愛狗人士,菊水健史教授說服了30位同樣愛狗的朋友和鄰居帶著他們的寵物狗參與了一項測試。研究人員讓狗主人與狗在一個房間內(nèi)對視30分鐘之后,檢測狗和主人尿液中的催產(chǎn)素水平變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)人和狗互相對視后,雙方尿液中催產(chǎn)素水平都會上升。其中,狗的催產(chǎn)素水平上升30%,而其主人則會上升2倍。之前有研究也顯示,當(dāng)母親看著寶寶的雙眼時能激發(fā)催產(chǎn)素,進(jìn)而涌現(xiàn)愛、呵護(hù)感和親密感。催產(chǎn)素有時也被稱作“愛的荷爾蒙”,由腦下垂體分泌,與情感關(guān)系、母性行為、生產(chǎn)、哺乳、性興奮和其他功能有關(guān)。
但是當(dāng)人與由人類養(yǎng)大的狼對視時,狼和其主人的催產(chǎn)素水平都不會明顯波動。這暗示著數(shù)萬年前由狼進(jìn)化而來的狗,經(jīng)過馴化后能夠控制凝視的力量,而這種能力正是人類社交行為的關(guān)鍵?;蛟S正是當(dāng)初原始人類與狗的祖先不經(jīng)意的深情對視,決定了狗和狼的不同命運。
正如以色列歷史學(xué)家尤瓦爾·赫拉利在他的全球暢銷書《人類簡史》中所論述的:小麥從一種不起眼的路邊野草,變成遍布全世界的人類主糧,人類以為是自己馴化了小麥,其實也可以說是小麥馴化了人類,使從前自由自在的狩獵采集者變成偏安一隅的農(nóng)民。這一觀點也可以用于說明人類和狗的關(guān)系。在互釋愛意之后,人類和狗都發(fā)現(xiàn)對方是可以合作的伙伴,于是人類和狗默契地走上了互相馴化、共同繁榮的道路。
大約4萬年前,已滅絕的狗的祖先從灰狼中分化出來,走上了一條與現(xiàn)代狼截然不同的演化之路。在人類的保護(hù)和寵愛下,狗也成為進(jìn)化得最為成功的食肉動物之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,全球約有5.2億只寵物狗,另有4.8億只流浪狗。而據(jù)維基網(wǎng)站統(tǒng)計,全世界狼的數(shù)量僅約為30萬只,且大多生活在偏遠(yuǎn)的山區(qū),棲息地和種群數(shù)量不斷縮減,一些亞種甚至已滅絕或瀕臨滅絕。從種群數(shù)量和生存條件來看,狗作為一個物種已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了其近親——現(xiàn)代灰狼。
當(dāng)然,除了看家護(hù)院,狗也為人類帶來很多意想不到的好處。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)人類學(xué)家派特·希普曼教授在其2015年3月出版的《入略者:人類和他們的狗如何驅(qū)使尼安德特人滅絕》一書中,提出了一個驚人的觀點:狗不僅幫助早期智人獵食猛犸象等大型動物,而且還為智人打敗尼安德特人等其他人種立下了汗馬功勞。
現(xiàn)代寵物狗還對人類健康產(chǎn)生過很多潛在影響。據(jù)2017年11月《自然》出版集團(tuán)旗下的《科學(xué)報告》雜志報道,瑞典烏普薩拉大學(xué)研究人員對登記在冊的343萬瑞典人連續(xù)12年的健康狀況進(jìn)行了分析后發(fā)現(xiàn):與不養(yǎng)狗的人相比,養(yǎng)狗的人(約13%)的全因死亡率下降了20%,而心血管疾病死亡率下降23%。對于獨居者來說,養(yǎng)狗的意義更大:養(yǎng)狗獨居者比不養(yǎng)狗獨居者死亡風(fēng)險下降約1/3,死于心肌梗塞的風(fēng)險則降低了11%。
其他研究小組的多項研究顯示,養(yǎng)狗能顯著增加狗主人的日常運動量,提升主人的社交能力,甚至能增強(qiáng)成人和兒童的免疫力。
除了作為伴侶,狗在抓捕罪犯、搜救受災(zāi)人員、幫助殘障人士等方面也發(fā)揮著越來越重要的作用,甚至在模仿人類疾病、研制新藥等方面也具有較大的潛力。中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)研究員團(tuán)隊曾在2015年培育出全世界首例基因編輯狗,希望利用狗作為人類疾病動物模型,研究一些無法在人類或其他動物身上開展的人類疾病研究,并研制針對性的新藥或治療手段。
研究發(fā)現(xiàn),所有狗都來源于同一已滅絕的祖先,屬于同一物種,但不同種類的狗體型特性竟然差別巨大:吉娃娃只有15厘米高,體重也僅1千克,而大丹犬體高超過1米,馬士提夫獒犬體重可達(dá)100千克。這種獨特現(xiàn)象在任何一個哺乳動物物種中都是不多見的,比如不同種族的人類,體格差別并不大。
正是因為狗具有超強(qiáng)可塑性,可滿足不同人群的需求,才成就了狗在人類心目中不可撼動的伴侶地位。
狗的體型差異主要源于基因突變,這也是目前研究最為透徹的犬類遺傳學(xué)領(lǐng)域之一。2007年,美國國家人類基因組研究所等研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家,在比較分析了3000多只不同品種狗的基因組之后,研究人員發(fā)現(xiàn)有一個叫IGF1(類胰島素生長因子1)的基因存在一種突變,這種基因突變在幾乎所有小型犬的基因組中都存在,但是在大型犬和現(xiàn)存狼的基因組中卻不存在,這表明IGF1基因突變是小型犬品種出現(xiàn)的重要原因。后來科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了十多個與狗體型相關(guān)的基因,其中IGF1基因、IGF1受體基因在內(nèi)的6個突變的基因更是控制著狗50%的體型變化。除了體型差異,狗品種間的毛發(fā)顏色、長短和形狀、頭顱尺寸、耳朵形狀,甚至狗的行為等差異均能在基因組上找到答案。
其實大多數(shù)狗的品種是在近500年(特別是近200年)隨著遺傳學(xué)的發(fā)展,通過人工選擇培育出來的。很多遺傳突變對在自然條件中生活的動物來說是不利的,但是對人類的寵物來說卻是一種優(yōu)勢,比如一些導(dǎo)致軟骨發(fā)育不全、侏儒、短腿、無毛等癥狀的基因突變,反倒為培育小巧可愛的小型犬提供了遺傳基礎(chǔ)。不難想象,如果沒有人工選擇和人類的庇護(hù),這些具有缺陷遺傳特性的狗是不可能存活下來的。
當(dāng)然,這些可愛的寵物狗在滿足人類喜好的同時,也承受著很多遺傳疾病所帶來的痛苦。狗和人類已相伴數(shù)萬年,早已無法分開。如果科學(xué)家能通過深入研究,既能培育人們喜愛的品種,又能消除狗的遺傳病,對于人類及其最好的朋友來說,無疑是兩全其美的。