狗为何会成为人类最好的朋友
2018-12-13中国农业大学国家动物基因研究中心博士
汤 波(中国农业大学国家动物基因研究中心博士)
2018年2月12-13日,经过两天紧张激烈的角逐,一只5岁多的卷毛比熊犬从近3000只各具特色的明星犬中脱颖而出,夺得第142届美国西敏寺犬展的总冠军。美国西敏寺犬展是全世界最负盛名的犬展,历史悠久、影响深远。从1877年开始,每年2月中旬,美国西敏寺犬展都会如期在纽约市盛大举办,吸引全美乃至全世界2000只以上的各种冠军犬前来参赛。这些参赛犬在主人的带领下,毫无保留地向观众和评委展现自己的美貌、姿态、技巧甚至忠诚,也让人们更深切地感受到狗与人类的亲密关系。有人不禁会疑惑:狗为什么能从一种不起眼的食肉动物,摇身一变,成为人类最好的朋友呢?
互释爱意
尽管《物种起源》的作者、英国博物学家查尔斯·达尔文,以及诺贝尔生理学或医学奖得主、奥地利动物学家康拉德·劳伦兹等都支持狗是多祖先起源的观点,但是一系列证据,特别是最近的基因研究结果证实,灰狼是狗的唯一祖先,狗也是唯一被大量驯化的食肉动物。
1997年,美国加州大学罗伯特·韦恩教授团队在美国《科学》杂志上,发表了关于狗起源的重要论文。研究人员对162只来自欧洲、亚洲和北美27个地区的灰狼,140只代表67个品种的狗、5只郊狼和12只豺的线粒体DNA信息进行比较分析,发现狗与郊狼和豺的线粒体DNA控制区序列的差异率至少达7.5%,而与灰狼的差异率仅为2%,而这种差异属于不同狼群的正常差异范围,这表明灰狼与狗亲缘关系最为接近。与此同时,很多科学家研究发现狗和灰狼的一些重要遗传标记多态性高度一致,也印证了灰狼是狗的唯一祖先。
既然狗是灰狼进化而来的,那么更有趣的问题来了:灰狼是如何被驯化成狗的呢?有人推测,可能在食物比较充足的时候,原始人偶然将捕获的狼崽留养起来,以备不时之需,后来发现长大后的野狼对人类比较温顺,而且还能帮助人类狩猎、放哨等,于是人类开始逐渐将狼驯养成狗了。也有人推测,几万年前,有一群比较聪明的狼,发现在原始人的栖息地经常会有骨头之类的食物残渣,完全可以填饱肚子,远比去野地追逐猎物来得轻松。同时,为了避免其他野兽来争抢食物,灰狼们开始帮助人类驱赶野兽,这样人类和狼结成了攻守同盟,渐渐地成了最亲密的战友和朋友。总之,这个问题目前科学界还尚无定论。
2015年4月,美国《科学》杂志发表了日本麻布大学菊水健史教授的研究论文。作为爱狗人士,菊水健史教授说服了30位同样爱狗的朋友和邻居带着他们的宠物狗参与了一项测试。研究人员让狗主人与狗在一个房间内对视30分钟之后,检测狗和主人尿液中的催产素水平变化,结果发现当人和狗互相对视后,双方尿液中催产素水平都会上升。其中,狗的催产素水平上升30%,而其主人则会上升2倍。之前有研究也显示,当母亲看着宝宝的双眼时能激发催产素,进而涌现爱、呵护感和亲密感。催产素有时也被称作“爱的荷尔蒙”,由脑下垂体分泌,与情感关系、母性行为、生产、哺乳、性兴奋和其他功能有关。
但是当人与由人类养大的狼对视时,狼和其主人的催产素水平都不会明显波动。这暗示着数万年前由狼进化而来的狗,经过驯化后能够控制凝视的力量,而这种能力正是人类社交行为的关键。或许正是当初原始人类与狗的祖先不经意的深情对视,决定了狗和狼的不同命运。
互惠互利
正如以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利在他的全球畅销书《人类简史》中所论述的:小麦从一种不起眼的路边野草,变成遍布全世界的人类主粮,人类以为是自己驯化了小麦,其实也可以说是小麦驯化了人类,使从前自由自在的狩猎采集者变成偏安一隅的农民。这一观点也可以用于说明人类和狗的关系。在互释爱意之后,人类和狗都发现对方是可以合作的伙伴,于是人类和狗默契地走上了互相驯化、共同繁荣的道路。
大约4万年前,已灭绝的狗的祖先从灰狼中分化出来,走上了一条与现代狼截然不同的演化之路。在人类的保护和宠爱下,狗也成为进化得最为成功的食肉动物之一。据不完全统计,全球约有5.2亿只宠物狗,另有4.8亿只流浪狗。而据维基网站统计,全世界狼的数量仅约为30万只,且大多生活在偏远的山区,栖息地和种群数量不断缩减,一些亚种甚至已灭绝或濒临灭绝。从种群数量和生存条件来看,狗作为一个物种已远远超越了其近亲——现代灰狼。
当然,除了看家护院,狗也为人类带来很多意想不到的好处。美国宾夕法尼亚州立大学人类学家派特·希普曼教授在其2015年3月出版的《入略者:人类和他们的狗如何驱使尼安德特人灭绝》一书中,提出了一个惊人的观点:狗不仅帮助早期智人猎食猛犸象等大型动物,而且还为智人打败尼安德特人等其他人种立下了汗马功劳。
现代宠物狗还对人类健康产生过很多潜在影响。据2017年11月《自然》出版集团旗下的《科学报告》杂志报道,瑞典乌普萨拉大学研究人员对登记在册的343万瑞典人连续12年的健康状况进行了分析后发现:与不养狗的人相比,养狗的人(约13%)的全因死亡率下降了20%,而心血管疾病死亡率下降23%。对于独居者来说,养狗的意义更大:养狗独居者比不养狗独居者死亡风险下降约1/3,死于心肌梗塞的风险则降低了11%。
其他研究小组的多项研究显示,养狗能显著增加狗主人的日常运动量,提升主人的社交能力,甚至能增强成人和儿童的免疫力。
除了作为伴侣,狗在抓捕罪犯、搜救受灾人员、帮助残障人士等方面也发挥着越来越重要的作用,甚至在模仿人类疾病、研制新药等方面也具有较大的潜力。中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员团队曾在2015年培育出全世界首例基因编辑狗,希望利用狗作为人类疾病动物模型,研究一些无法在人类或其他动物身上开展的人类疾病研究,并研制针对性的新药或治疗手段。
超强可塑
研究发现,所有狗都来源于同一已灭绝的祖先,属于同一物种,但不同种类的狗体型特性竟然差别巨大:吉娃娃只有15厘米高,体重也仅1千克,而大丹犬体高超过1米,马士提夫獒犬体重可达100千克。这种独特现象在任何一个哺乳动物物种中都是不多见的,比如不同种族的人类,体格差别并不大。
正是因为狗具有超强可塑性,可满足不同人群的需求,才成就了狗在人类心目中不可撼动的伴侣地位。
狗的体型差异主要源于基因突变,这也是目前研究最为透彻的犬类遗传学领域之一。2007年,美国国家人类基因组研究所等研究机构的科学家,在比较分析了3000多只不同品种狗的基因组之后,研究人员发现有一个叫IGF1(类胰岛素生长因子1)的基因存在一种突变,这种基因突变在几乎所有小型犬的基因组中都存在,但是在大型犬和现存狼的基因组中却不存在,这表明IGF1基因突变是小型犬品种出现的重要原因。后来科学家又发现了十多个与狗体型相关的基因,其中IGF1基因、IGF1受体基因在内的6个突变的基因更是控制着狗50%的体型变化。除了体型差异,狗品种间的毛发颜色、长短和形状、头颅尺寸、耳朵形状,甚至狗的行为等差异均能在基因组上找到答案。
其实大多数狗的品种是在近500年(特别是近200年)随着遗传学的发展,通过人工选择培育出来的。很多遗传突变对在自然条件中生活的动物来说是不利的,但是对人类的宠物来说却是一种优势,比如一些导致软骨发育不全、侏儒、短腿、无毛等症状的基因突变,反倒为培育小巧可爱的小型犬提供了遗传基础。不难想象,如果没有人工选择和人类的庇护,这些具有缺陷遗传特性的狗是不可能存活下来的。
当然,这些可爱的宠物狗在满足人类喜好的同时,也承受着很多遗传疾病所带来的痛苦。狗和人类已相伴数万年,早已无法分开。如果科学家能通过深入研究,既能培育人们喜爱的品种,又能消除狗的遗传病,对于人类及其最好的朋友来说,无疑是两全其美的。