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重测序应用之(二):一万年都没有被驯化的竟然是它?

2015-12-28


它的数量是人类的十倍,幼儿时期有着较大的头身比,魔性的小短腿,又圆又大的眼睛,柔软又温暖的皮肤,这个“短圆软暖”的小家伙到底是谁?为什么到现在都没有被我们完全驯化?



猜猜它是谁?


亿万年来进化赋予了幼小哺乳动物这些卖萌的特征,萌萌的它不但能够获得母亲的爱抚,也会在失去母亲时更容易得到其他雌性动物的哺育,从而获得更大的生存几率,随着年龄增长,这些特征变得越来越不明显。


然而在喵星人身上,成年的它依然具有“短圆软暖”这些特点。如此呆萌的喵星人,明明可以靠脸吃饭,却偏偏选择了靠气质,也俘获了众多地球人的心。今天我们就来谈一谈高冷的喵星人。


安诺 重测序.png


从驯化到现在,它在外形上没有多大的变化(家猫的野生祖先是非洲野猫,如果你把它们并排放在一起,很难从外观上分辨),与完全驯化的汪星人相比,无肉不欢的喵星人不但无法适应我们的饮食习惯,还一直保持着大部分的野性:随时准备杀戮、寻觅食物和水,卓越的夜间视觉等。可以说,喵星人并没有被我们完全驯化。




喵星人为什么没有被完全驯化?


大约9500年前,我们的祖先还处在农业社会的早期,珍贵的粮食极易受到老鼠的偷食。由于喵星人具有极高的捕鼠天赋,人们觉得饲养喵星人是个不错的选择,于是从那个时候起,喵星人便进入了我们的生活,对于喵星人的驯化也就从此开始。


美国华盛顿大学医学院的科研咖们,通过对一只雌性阿比西尼亚猫进行全基因组测序,首次从基因组水平来研究喵星人的驯化,文章发表于PNAS杂志上。



研究结果


(1)通过高通量测序,绘制了狗、老虎和家猫的进化树,发现与夜视、听觉、味觉和嗅觉等相关的很多基因受到了正向选择(其中绿色数字表示扩张的基因数,红色数字表示收缩的基因数)。



安诺重测序.png


(2)选择性清除分析发现在家猫的基因组上有5个受选择的区域,分别位于A1、B3和D3三条染色体上,包含谷氨酸受体基因、奖励机制相关基因等12个已知的基因(我们祖先经过1万年的努力也仅仅成功选择了12个基因)。


安诺重测序.png


(3)对于喵星人的驯化来说,受选择最明显的莫过于毛色了(好像也只有毛色)。对伯曼猫毛色研究发现,KIT基因(大名鼎鼎的KIT基因经常出现在毛色研究的文章中,主要参与黑素细胞的迁移、增殖和存活过程)的碱基多样性明显下降,证实毛色相关的基因明显受到了人工选择。


安诺重测序.png



研究结论


至此,喵星人为什么没有被完全驯化的原因已经明朗了:首先,喵星人被驯化的时间只有9500年,与汪星人被驯化30000年的时间相比并不长;其次,从被选择的基因数量上明显可以看出来,喵星人在驯化过程中受到的选择压力比汪星人小很多,除了保留抓老鼠这一本能,人类从未像选育汪星人、牛、猪那样刻意塑造喵星人的特性。汪星人可以胜任看家护院、缉毒、导盲以及拉雪橇等诸多工种,而猫只管到处闲逛,人类也能忍受它们。



那么问题来了,喵星人喜欢和我们生活在一起吗?



对于这个问题我可以用一句话来回答——你们啊,too young too simple,sometimes naive!我们自认为是在饲养喵星人,而且把他们当做好朋友,但是对于喵星人来说,从9500年前,直至今天,我们只是和他们生活在一个屋檐下的傻大个罢了(想到这里是不是有一点淡淡的忧伤)!


参考文献


[1] Montague MJ, Li G,Gandolfi B, et al. Comparative analysis of the domestic cat genome reveals genetic signatures underlying feline biology and domestication[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014, 111(48): 17230-17235.

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