狐狸竟可像家犬一樣? 馴化基因大解密!

0

雅歌書提到「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者像狗一樣蜷縮著的耳朵。

此外,另外一群科學家們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,只要它們靠近,就會對二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其溫順行為和攻擊性行為有關的基因。該研究刊登於《Nature Ecology & Evolution》。

該研究團隊選定了三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,對人類具有攻擊性的銀狐;第三種無任何特別行為,為農場養殖的正常銀狐。接著,他們確定並辨識三組銀狐之間有 103 個基因區域存在著明顯差異。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,他們更深入地發現,與神經訊息傳遞及形成突觸相關並且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一分鐘,將柵欄門打開一分鐘,並與狐狸接觸,然後關上柵門,並在圍欄附近站最後一分鐘,然後反覆操作。歷經六年時間,他們共觀察記錄約 1600 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,它們的基因發生變化,將可能有助於其學習和記憶的方式。

人類社交障礙相關疾病之潛在應用

除了 SorCS1 基因之外,該研究團隊還發現了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。

參考資料:
1. http://www.sciencemag.org/news/2018/08/these-docile-foxes-may-hold-some-genetic-keys-domestication
2. Nature Ecology & Evolution, 2018; DOI: 10.1038/s41559-018-0611-6
3. https://www.washingtonpost.com/news/animalia/wp/2018/08/06/a-soviet-era-experiment-to-tame-foxes-may-help-reveal-genes-behind-social-behavior/

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:[email protected]

Leave A Reply