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狐狸竟可像家犬一样? 驯化基因大解密

2024-11-24 211

圣经旧约《雅歌》提到“要给我们擒拿狐狸,就是毁坏葡萄园的小狐狸,因为我们的葡萄正在开花”,因此狐狸给人的印象,就是狡猾、破坏。但大家能想像吗?狐狸也能像狗狗一样,成为人类最忠心的朋友,当你回家时,像小狗一样扑向你,摇著尾巴,不时用迷濛且深情的双眼看着你,伸出舌头舔着你的脸。

狐狸驯服的起源

早在 1959 年,时任苏联科学家开始进行一项大胆的俄罗斯农场──狐狸实验,想要培育出一群经过驯服而且不会侵略或害怕人类的狐狸。他们首先精心挑选了对人类最友好的西伯利亚银狐(Siberian silver foxes),也就是当人类将手指插入笼子时,不会咬人的一群。接着,科学家们使它们交配来繁殖新生代,直到到第八代,发现培育狐狸已经与野生狐狸有所差异,它们开始寻找人类并表达爱意,像是急切地向人们挥舞著尾巴或像狗一样蜷缩著的耳朵。

此外,另外一群科学家则选择培育出一种具积极侵略性且攻击性的狐狸。几代以后,该狐狸对人类的友好程度甚至低于其他养殖的狐狸,只要靠近,就会对两条腿的游客进行攻击或咆哮。

狐狸驯化的关键基因

近日,美国伊利诺伊大学(Illinois College)动物科学系 Anna Kukekova 助理教授的研究团队,借由银狐基因体定序发现了与温顺行为和攻击性行为有关的基因。该研究刊登于《Nature Ecology & Evolution》。

该研究团队选定 3 种银狐进行基因体定序,第一种为温顺型,渴望与人类互动的银狐;第二种为攻击型,对人类有攻击性的银狐;第三种无任何特别行为,为农场养殖的正常银狐。接着,他们确定并辨识 3 组银狐之间有 103 个基因区域有明显差异。其中 45 个基因与狗驯化相关的区域重叠,30 个基因与狐狸的侵略性和驯服行为有关。再来,他们更深入发现,与神经讯息传递及形成突触相关并协助形成记忆和学习等功能基因 SorCS1,可能在侵略性和驯服行为中,扮演相关重要的角色。

下一步,他们开始研究 SorCS1 基因影响银狐行为的机制,首先让饲养人员在狐狸栅栏外附近站 1 分钟,将栅栏门打开 1 分钟,并与狐狸接触,然后关上栅门,并在围栏附近站最后 1 分钟,然后反复操作。历经 6 年时间,他们共观察记录约 1,600 只银狐(包含友善银狐和攻击性银狐)面对人类的行为和其基因表现。接着,他们分析数据发现,友善银狐通常都拥有同一款 SorCS1 基因;反之,具攻击性的银狐则很少会拥有同一版本的 SorCS1 基因。该研究团队也表示,当狐狸经历驯化时,基因发生变化,可能有助于学习和记忆的方式。

人类社交障碍相关疾病之潜在应用

除了 SorCS1 基因之外,研究团队还发现与免疫反应以及人类自闭症、躁郁症和威廉氏症候群(Williams-Beuren syndrome)相关的基因。不过尚未有人知道上述基因如何在狐狸身上发挥作用,但西班牙巴塞罗那大学的神经科学家 Constantina Theofanopoulou 对此表示,可透过跨物种研究,比较基因在不同物种(包含人类)的功能,以此确认基因功用。因此,未来可透过小鼠基因工程驯化模型进行研究,来缩小哪些驯化行为与哪些基因或基因网络相关性。

  • These docile foxes may hold some of the genetic keys to domestication
  • Red fox genome assembly identifies genomic regions associated with tame and aggressive behaviours
  • A Soviet-era experiment to tame foxes may help reveal genes behind social behavior

(本文由 GeneOnline 授权转载;首图来源:Flickr/shrinkin’violet CC BY 2.0)

2019-03-11 13:31:00

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