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Science封面文章:家犬的起源
【字体: 大 中 小 】 时间:2013年11月18日 来源:生物通
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家犬是由18,800- 32,100年前与欧洲狩猎者接触,有可能后来已经灭绝的狼群进化而来。科学家们在一项新研究中比较了来自数十只狗和狼的DNA,其中包括18个古化石,生成了这一关于家犬起源的故事。
生物通报道 家犬是由18,800- 32,100年前与欧洲狩猎者接触,有可能后来已经灭绝的狼群进化而来。科学家们在一项新研究中比较了来自数十只狗和狼的DNA,其中包括18个古化石,生成了这一关于家犬起源的故事。这些研究结果发表在11月14日的《科学》(Science)杂志上,为我们提供了最清晰的画面,告诉我们野生食肉动物是在何时、何地及如何成为人类最好的朋友的。
英国杜伦大学Gregor Larson(未参与该研究):“与过去报道的零星的碎片DNA不同,这真是巨大的改变。它纳入了来自广泛地区的真正古老的材料。”
早些时候的两项研究检测了狗的驯化遗传标记,对于犬的起源提出了不同的结论。一个研究小组认为,狗是在大约1万年前的农业革命时被驯化的,这时狼开始从人类的垃圾堆中搜寻食物。另一个研究小组则认为狼和狗是在3.2万年前东亚的某个地区进化分离。
两项研究比较了多种现存的狗和狼的基因,但现代样本可能是靠不住的。狗和狼分歧时间离现在如此之近,它们的许多基因还没有足够的时间分离到不同的谱系。并且它们反复地相互杂交,进一步混淆了它们的系谱。
为了解决这些问题,芬兰图尔库大学的Olaf Thalmann领导研究小组,分析了来自18个犬科动物的线粒体DNA。他们将这些古老的序列与来自49只现代狼和77只现代犬的序列进行了对比,构建了一个系统树来标示它们的关系。
这一系统树最终指出,欧洲是狗驯化的主要中心。它确定了四个现代犬进化枝,几乎所有现代犬都与古欧洲犬科动物而非来自中国或东亚的狼关系密切。“我们没想到祖先是如此界定明确,”Thalmann说。
“这表明生成现代犬的狼种群或许已经灭绝,考虑到在过去的几个世纪里人类如何地消灭狼群,这一推论是有可能的。”
根据这一新系统树,最大的家犬进化枝最近是在18,800年前共有一个共同的祖先,全体的家犬最近是在32,100年前与狼共有一个共同的祖先。它们一定是在这一窗口的某个点被驯化的。
这些分子数据与化石证据相符。世界上最古老的狗化石来自西欧和西伯利亚,被认为距今至少有15,000年历史。相比之下,来自与中东和东亚的狗化石最多13,000年历史。“考古学家们会感到很高兴,”Larson说。
这些数据表明狗不太可能是在一千年之后的农业革命期间被驯化。相反,它们一定是首先与欧洲狩猎者接触。它们或许帮助了人类捕杀大型猎物,或是可能以人类的剩饭剩菜为食。无论哪种方式,它们与人类的关系变得越来越密切,直至它们最终进化为家犬。
不过Thalmann也承认,他的研究小组没有对来自中东或中国的古老DNA,或是来自化石的核DNA进行分析。在其他的远古DNA研究中,核DNA序列改变了由线粒体DNA诉说的进化故事。
“谁知道我们从东亚或别处获得古犬科动物样本,或是成功地扩增来自古犬科动物核DNA,我们会发现什么。但他们在这里所做的这项了不起的工作不应该为此而失色,”康奈尔大学Adam Boyko(未参与该研究)说。
Larson谨慎地表示这篇论文并没有对犬科动物起源下最后的定论。“现在跳出来说狗是在欧洲不是在其他地方被驯化的,将是一个错误。我们知道猪是在中国和土耳其独立被驯化,因此没有人会想狗的驯化必须只发生在一个地方。”
事实上,Thalmann研究小组证实著名的戈耶狗(Goyet dog)——有36,000年历史,人们推测属于已知最古老的狗——并不是现代狗的直系祖先。相反,它代表了一个灭绝的古老姊妹谱系。其他来自比利时和俄国阿尔泰山脉的古老标本也是这种情况。“或许人类对它们进行了尝试性的驯化,但却未取得成功,”Thalmann说。
(生物通:何嫱)
生物通推荐原文摘要:
Complete Mitochondrial Genomes of Ancient Canids Suggest a European Origin of Domestic Dogs
The geographic and temporal origins of the domestic dog remain controversial, as genetic data suggest a domestication process in East Asia beginning 15,000 years ago, whereas the oldest doglike fossils are found in Europe and Siberia and date to >30,000 years ago. We analyzed the mitochondrial genomes of 18 prehistoric canids from Eurasia and the New World, along with a comprehensive panel of modern dogs and wolves. The mitochondrial genomes of all modern dogs are phylogenetically most closely related to either ancient or modern canids of Europe. Molecular dating suggests an onset of domestication there 18,800 to 32,100 years ago. These findings imply that domestic dogs are the culmination of a process that initiated with European hunter-gatherers and the canids with whom they interacted.