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藏獒这么牛逼 归功于与狼的交配

2016-12-14   标签:藏獒    来源:sciencemag.org
獒犬的身体素质和现代的西藏人一样,都适应了西藏的极端恶劣条件,身体中会产生较少的血红蛋白(一种可以将氧气携带在血红细胞中的蛋白质)。
Tibetan dogs can survive at high altitudes, thanks to ancient breeding with wolves

藏獒这么牛逼 归功于与狼的交配

藏獒能够在海拔4000米的高峰上茁壮成长,但是大部分犬类,甚至是人类都无法做到。新的研究表明,藏獒能够拥有如此强健的体魄要得益于20000多年前它们祖先同灰狼进行了交配。有意思的是,西藏人民获得抵抗高原气候的身体素质也跟藏獒采取了类似的方式,他们的祖先与现已灭绝的人类——丹尼索瓦人,进行了通婚。科学家们表示,越来越多的研究证据表明,这种古老的交配活动有时会在现代物种适应环境的过程中起到至关重要的作用。

美国马里兰州贝塞斯达国立卫生院的遗传学者Elaine Ostrander说道,这项研究简直太酷了,它就像一面镜子,通过它我们可以看到人类的进化中到底发生了什么。

上海科学研究院的遗传学家Wang Zhen表示,早期的中国犬类在24000年前随着人类活动从低海拔地区来到了青藏高原。就像那些迁徙的人类一样,这些早期狗狗们在相对较短的时间里就适应了青藏高原上的气候,最终演化成我们今天所看到的毛皮蓬松体态硕大的獒犬。在适应期间,它们进化出了各种不同的体态特征以帮助其忍耐酷寒以及缺氧的自然环境。

先前的研究表明,獒犬的身体素质和现代的西藏人一样,都适应了西藏的极端恶劣条件,身体中会产生较少的血红蛋白(一种可以将氧气携带在血红细胞中的蛋白质)。科学家们认为,当正常人体在高海拔地区为了获取更多的氧气,身体会产生额外的红细胞,而这却是导致血栓和中风的缘由,但是很明显,西藏人却不会。其他的生物学家已经在藏獒体内发现了让它们适应这种环境的基因,其中最重要的一种叫做EPAS1,它的作用是调节血红蛋白的产生。

这种变异的基因同样是西藏人民适应高原气候的关键所在。他们体内的这种基因主要来自在100000年前生活在西伯利亚和亚洲的丹尼索瓦人。但是,藏獒体内的EPAS1是从哪里来的呢?

Wang和他的同事们怀疑灰狼就是这种基因的来源,因为它们在西藏生活的历史悠久,而且体内就携带EPAS1变种基因。科学家们为了验证自己的直觉,对29种不同的犬科动物进行了DAN分析,其中包括不同海拔地区的中国灰狼、藏獒、低海拔中国田园犬以及亚洲胡狼。他们发现,藏獒跟这些中国犬类的关系比他们与灰狼的关系更密切。他们还发现仅存于藏獒体内的两个基因区具有与西藏灰狼杂交的迹象。这些基因区域中也包括EPAS1(也被称为HBB),其它生活在高海拔地区的动物体内也同样具有。

为了找出藏獒和西藏灰狼的交配时间,科学家们给这一区域每一种携带EPAS1基因的犬科动物构建了进化树。科学家们已经将报告发表于《分子生物学与进化》杂志上了,研究结果表明,藏獒与狼的交配时间大约在24000年前,这一现代西藏人到达青藏高原的时间一致。但是这一事件还是引起了争议,因为另一项分析表明,人类驯养犬类是从16000年前开始的。但Wang表示,不管怎样,藏獒是中国最古老的犬种之一。

美国宾夕法尼亚大学的分子生物学家Frank Lee表示,这真的是令人非常惊讶,没想到这种适应极端环境的进化方式竟然同时出现在人类和犬类身上。实际上,两个物种之间的杂交并不常见。

Ostrander表示,至于灰狼,并没有什么遗传证据显示它们在这一杂交行为中得到了什么好处。这种结论显然也适用于我们的丹尼索瓦人祖先,你问为什么?很简答,我们依旧活着,而他们却不是。


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