狐狸竟可像家犬一樣? 馴化基因大解密

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 16 日 12:00 | 分類 生物科技 follow us in feedly

聖經舊約《雅歌》提到「要給我們擒拿狐狸,就是毀壞葡萄園的小狐狸,因為我們的葡萄正在開花」,因此狐狸給人的印象,就是狡猾、破壞。但大家能想像嗎?狐狸也能像狗狗一樣,成為人類最忠心的朋友,當你回家時,像小狗一樣撲向你,搖著尾巴,不時用迷濛且深情的雙眼看著你,伸出舌頭舔著你的臉。



狐狸馴服的起源

早在 1959 年,時任蘇聯科學家開始進行一項大膽的俄羅斯農場──狐狸實驗,想要培育出一群經過馴服而且不會侵略或害怕人類的狐狸。他們首先精心挑選了對人類最友好的西伯利亞銀狐(Siberian silver foxes),也就是當人類將手指插入籠子時,不會咬人的一群。接著,科學家們使牠們交配來繁殖新生代,直到到第八代,發現培育狐狸已經與野生狐狸有所差異,牠們開始尋找人類並表達愛意,像是急切地向人們揮舞著尾巴或像狗一樣蜷縮著的耳朵。

此外,另外一群科學家則選擇培育出一種具積極侵略性且攻擊性的狐狸。幾代以後,該狐狸對人類的友好程度甚至低於其他養殖的狐狸,只要靠近,就會對兩條腿的遊客進行攻擊或咆哮。

狐狸馴化的關鍵基因

近日,美國伊利諾伊大學(Illinois College)動物科學系 Anna Kukekova 助理教授的研究團隊,藉由銀狐基因體定序發現了與溫順行為和攻擊性行為有關的基因。該研究刊登於《Nature Ecology & Evolution》。

該研究團隊選定 3 種銀狐進行基因體定序,第一種為溫順型,渴望與人類互動的銀狐;第二種為攻擊型,對人類有攻擊性的銀狐;第三種無任何特別行為,為農場養殖的正常銀狐。接著,他們確定並辨識 3 組銀狐之間有 103 個基因區域有明顯差異。其中 45 個基因與狗馴化相關的區域重疊,30 個基因與狐狸的侵略性和馴服行為有關。再來,他們更深入發現,與神經訊息傳遞及形成突觸相關並協助形成記憶和學習等功能基因 SorCS1,可能在侵略性和馴服行為中,扮演相關重要的角色。

下一步,他們開始研究 SorCS1 基因影響銀狐行為的機制,首先讓飼養人員在狐狸柵欄外附近站 1 分鐘,將柵欄門打開 1 分鐘,並與狐狸接觸,然後關上柵門,並在圍欄附近站最後 1 分鐘,然後反覆操作。歷經 6 年時間,他們共觀察記錄約 1,600 隻銀狐(包含友善銀狐和攻擊性銀狐)面對人類的行為和其基因表現。接著,他們分析數據發現,友善銀狐通常都擁有同一款 SorCS1 基因;反之,具攻擊性的銀狐則很少會擁有同一版本的 SorCS1 基因。該研究團隊也表示,當狐狸經歷馴化時,基因發生變化,可能有助於學習和記憶的方式。

人類社交障礙相關疾病之潛在應用

除了 SorCS1 基因之外,研究團隊還發現與免疫反應以及人類自閉症、躁鬱症和威廉氏症候群(Williams-Beuren syndrome)相關的基因。不過尚未有人知道上述基因如何在狐狸身上發揮作用,但西班牙巴塞羅那大學的神經科學家 Constantina Theofanopoulou 對此表示,可透過跨物種研究,比較基因在不同物種(包含人類)的功能,以此確認基因功用。因此,未來可透過小鼠基因工程馴化模型進行研究,來縮小哪些馴化行為與哪些基因或基因網路相關性。

(本文由 GeneOnline 授權轉載;首圖來源:Flickr/shrinkin’violet CC BY 2.0)

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