1959年，俄羅斯科學(xué)家開始了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，培育出一群銀狐，并挑選培育出對(duì)人友好的狐貍。他們想知道他們是否能重復(fù)對(duì)家犬所做的馴服調(diào)整。后來，他們還培養(yǎng)了另一群狐貍來獲得更具攻擊性的行為。
10代以后，當(dāng)人們走近時(shí)，少數(shù)馴養(yǎng)的狐貍表現(xiàn)得像狗一樣。隨著時(shí)間的推移，越來越多的狐貍表現(xiàn)出這種友好的行為。
現(xiàn)在，經(jīng)過50多代的繁殖，康奈爾大學(xué)的一項(xiàng)新研究比較了溫順和好斗的銀狐在大腦兩個(gè)區(qū)域的基因表達(dá)，揭示了負(fù)責(zé)社會(huì)行為的基因。
這項(xiàng)研究發(fā)表在9月18日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，確定了被馴服的動(dòng)物在大腦中與學(xué)習(xí)和記憶相關(guān)的兩個(gè)區(qū)域改變的基因。
康奈爾大學(xué)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)系教授、該論文的高級(jí)合著者安德魯克拉克說：“如此迅速地改變氣質(zhì)真的很了不起?！?
研究小組從飼養(yǎng)這些狐貍的俄羅斯新西伯利亞細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)研究所獲得了12只馴服和12只攻擊性狐貍的前額皮質(zhì)和基底前腦組織樣本。
克拉克和第一作者王珂博士(克拉克實(shí)驗(yàn)室前研究員)進(jìn)行了兩種類型的遺傳分析。在一次調(diào)查中，他們對(duì)所有基因產(chǎn)生的核糖核酸進(jìn)行了測(cè)序，從而測(cè)量每個(gè)基因的開放程度。另一項(xiàng)測(cè)試確定了不同版本的基因，稱為等位基因，并測(cè)量了它們?cè)谌巳褐械拇H頻率如何變化。
這些分析揭示了哪些大腦通路已經(jīng)被馴服和好斗的狐貍改變了。前額葉皮層和基底前腦以處理更高級(jí)別的信息處理而聞名，包括更高級(jí)別的社會(huì)互動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)對(duì)神經(jīng)元特別感興趣，這些神經(jīng)元是由它們釋放的神經(jīng)遞質(zhì)(大腦信號(hào)化學(xué)物質(zhì))分類的：多巴胺、血清素和谷氨酰胺。
大腦中的快樂中心是由多巴胺觸發(fā)的，克拉克說，他預(yù)計(jì)這些多巴胺能通路將在馴服動(dòng)物時(shí)發(fā)生變化。
“馴服的動(dòng)物似乎總是悶悶不樂，”他說。“他們很開心也很可愛，所以我肯定認(rèn)為多巴胺能[通路]會(huì)受到影響。但是沒有信號(hào)?！?
然而，影響5-羥色胺能神經(jīng)元和谷氨酸能神經(jīng)元功能的基因明顯受到馴化選擇的影響。這些神經(jīng)元對(duì)學(xué)習(xí)和記憶很重要。
此外，分析表明神經(jīng)嵴功能中的一個(gè)重要基因，它是出現(xiàn)在早期胚胎中的一個(gè)短暫細(xì)胞群。這些細(xì)胞遷移形成許多類型的成體細(xì)胞，包括那些決定皮膚和毛發(fā)色素(黑素細(xì)胞)、周圍神經(jīng)和面部組織的細(xì)胞。這些信號(hào)表明了與“馴化綜合征”的聯(lián)系，這是一系列輔助特征——白色的毛斑、短鼻子、卷曲的尾巴和柔軟的耳朵——以類似的形式出現(xiàn)在馴化的犬科動(dòng)物和其他物種中。
“達(dá)爾文和其他許多人后來觀察到，當(dāng)人們選擇馴化時(shí)，人們往往會(huì)看到這些特征變成更年輕的形式，”克拉克說，并補(bǔ)充說，需要對(duì)神經(jīng)嵴在馴化綜合征中的作用進(jìn)行更多的研究。
這篇論文是與最近在發(fā)表的另一項(xiàng)相關(guān)研究一起撰寫的，該研究包括許多相同的合著者，包括Clark，Wang，細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)研究所共同主任Lyudmila Trut，以及論文的第一作者、伊利諾伊大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系助理教授Anna Kukekova。庫(kù)克科娃在新西伯利亞的特魯特實(shí)驗(yàn)室工作，曾是康奈爾貝克動(dòng)物健康研究所的研究科學(xué)家。
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