Science子刊:狗更亲人的遗传学基础

【字体: 时间:2018年01月03日 来源:生物通

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  《Science Advances》报道,狗和狼之间的遗传差异是导致犬科动物与人类社会互动差异的原因。这一发现不禁让我们重新审视几千年前狼和狗就开始显现的行为差异。

  

生物通报道:“有关狼和狗行为差异的遗传基础的研究寥寥无几,为什么狗能成功地适应人类环境呢?”俄勒冈州立大学动物科学家Monique Udell说。“曾有人认为,驯化使狗掌握了狼所缺乏的高级形式社会认知。通过我们的最新证据,狗的先天遗传条件基础允许它们扩大寻求社会交往的动机。”

为了理解驯化对狗社会行为变化的分子基础,本文首次将行为和遗传数据进行了整合。

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使用分子工具,普林斯顿大学生物学家Bridgett vonHoldt和其他遗传学家确认,狗6号染色体上携带了一个5Mb大小的与人类相同的遗传区域,缺失人类的这一段基因,会引发人类Williams-Beuren综合征(患者发育延迟、有刻板行为)。将人类Williams-Beuren综合征行为表型的定量数据与狗的相应区域结构变化联系起来,研究人员发现“刻板行为”是狗有别于狼的核心驯化要素。证据表明,GTF2I和GTF2IRD1(该区段内两个与患者行为表型有关的基因)的结构变异,促进了狗的社交能力。

这一发现表明,Williams-Beuren综合征遗传结构研究与犬科动物驯化之间存在共性,而这种定向选择可能瞄准了一组独特的具有大表型效应的连锁行为基因,让狗与狼在行为上快速分离,促进了与人类的共存能力。

研究人员设计了几个有意思的实验。

第一个测试是分别给18只狗和10只圈养人类社会化灰狼一个任务:在有人类在场的情况下,2分钟内打开一个装有香肠的盒子。狗习惯盯着人看,而狼选择坚持自己解决任务。

第二项测试让人坐在一个圆圈中,人在圈中的行为分为活动期和被动期。活动期,可以召唤狗或狼的名字,并鼓励它们互动,被动期只能安静地坐着,视线放在地板上以忽略动物的存在。活跃期狗和狼都快速地接近实验员,几秒钟后狼就离开了,而狗却选择长时间留下来,不管实验员是否是它们所熟悉的。

试验结束后,研究人员立即从动物身上采集血样,进行基因检测。“我们做了很多测试,狼和狗可以执行同样的社会认知任务,”Udell说。“它们真正的区别似乎在于对人类的态度,狗能持续地凝视人类,渴望与人类亲近。”

她的团队将犬科动物们分为四组:2组是家养宠物狗,1组是流浪狗,1组是人类社会化圈养狼。在解决任务时,狼确实更独立,而狗则更指望人类。

令研究人员感到惊讶的是,流浪在印度街头的“清道夫”狗盯视人类的时间比宠物狗还长,它们在独立解决任务上的坚持时间最少。

原文标题:Structural variants in genes associated with human Williams-Beuren syndrome underlie stereotypical hypersociability in domestic dogs

(生物通:欧阳沐)

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