Science解答重要迷题：动物是怎样被驯服的

　　

生物通报道：野生动物到底是怎样被人类驯化的呢？这背后有着怎样的遗传学改变？长期以来这些问题一直让人们感到迷惑不解。

现在科学家们发现，控制大脑和神经系统发育的基因对于兔子的驯化特别重要。这项研究发表在八月二十八日的Science杂志上，为许多遗传学问题提供了答案。

动植物的驯化是农业发展的先决条件，也是人类历史上最重要的技术革命之一。动物的驯化始于九千年到一万五千年前，最初被人类驯化的是狗、牛、绵羊、山羊和猪。兔子的驯化比较晚，发生在约一千四百年前法国南部的修道院。据称，人们驯化兔子是因为天主教曾经宣称仔兔不是肉而是鱼，因此可以在斋戒期食用。当时在伊比利亚半岛和法国南部被驯化的是欧洲野兔Oryctolagus cuniculus。

兔子是研究驯化遗传学的理想模型，它的驯化比较晚，驯化发生的时间和地点也是已知的，而且相关区域现在依然生活着许多野兔，文章的共同第一作者Porto大学的Miguel Carneiro说。该研究团队在PLoS Genetics杂志上发表的一篇文章还指出，野兔是研究物种形成早期的理想模型。

研究人员首先测序了一只家兔的完整基因组，生成了参考基因组。随后，他们重测序了六个不同品种的家兔，以及来自伊比利亚半岛和法国南部14个地区的野兔。这是迄今为止最深入的动物驯化研究，展现了野兔驯化过程中发生的遗传学改变，Uppsala大学的Leif Andersson说。

与家兔相比，野兔有很强的逃跑反应（flight response）。这是因为它们要躲避老鹰、狐狸和人的追捕，只有警惕性高反应迅速的兔子才能在野外生存。事实上，达尔文曾经在《物种起源》中写道“没有什么动物比野兔更难驯养，也很少有动物比家兔更加温顺。”达尔文想通过这些家畜说明的是，选择可以改变动物的表型。现在，科学家们揭示了这种显著行为学改变的遗传基础，为驯化机制提供了宝贵的信息。

研究显示，野兔原本就具有对驯化有利的突变，驯化过程主要改变了这些基因突变的频率。驯化涉及的是许多基因的微小改变，而不是少数基因的显著变化，文章的共同资深作者，Broad 研究所的Kerstin Lindblad-Toh说。

也就是说，如果你把家兔释放到野外，被驯化所改变的基因可能会发生反向选择，因为野生型遗传变异很少被完全丢失。实际上，下一步研究人员就打算这么做。

研究人员并未发现驯化过程中有什么基因失活，驯化带来的改变主要发生在基因组的非编码区域。他们总结道，野兔和家兔之间的差异主要来源于基因调控。（延伸阅读：Nature封面：两篇文章解读至关重要的Y染色体）

研究显示，驯化过程影响了大量与大脑和神经系统发育有关的基因，这一现象很好的解释了家兔和野兔的行为差异。野兔是高度多样性的物种，携带着许多有利于驯化的基因变异。在驯化过程中，大量微小的改变累积起来，抑制了野兔强大的逃跑反应。类似过程应该也出现在其他动物的驯化中，可以说并不存在什么特殊的“驯化基因”。另外，类似的基因多样性很可能也存在于人群中，赋予人们不同的个性和行为，Leif Andersson说。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

Rabbit genome analysis reveals a polygenic basis for phenotypic change during domestication. Science

Architecture of Population Divergence between Subspecies of the European Rabbit. PLoS Genetics