努力了 60 年，俄罗斯科学家绘制首张详细的赤狐 DNA 图谱

近 60 年来，西伯利亚的科学家们一直在驯养银狐（赤狐在野生自然条件下的毛色突变种），试图重复出几千年前的驯化过程，而如今他们终于编纂出了第一份赤“基因指南书”——即基因组。这项等待许久的基因研究不仅探索了狐狸的 DNA，同时也揭示了发生在深受人们喜爱的猫与狗驯化过程中的基因变化。该研究团队于 8 月 6 日将研究结果线上发表在《Nature Ecology & Evolution》上。

 

图丨作为驯养成果之一，图中这只银毛赤狐的行为已经非常接近家养犬了

 

新西伯利亚俄罗斯科学院的细胞及遗传研究所（Institute of Cytology and Genetics of the Russian Academy of Sciences，Novosibirsk）的研究者们将两批狐分别向更加温顺或对人攻击性更强的方向驯养（详见 ScienceNews 5/13/17 期，29 页）。一只名为 Rif 的雄性银狐来自于一只凶猛雌狐和一只温顺雄狐的爱情结晶，我们将其基因组作为该类群全体的参考。

 

伊利诺伊大学香槟分校（UIUC）的遗传学家 Anna Kukekova 则与其同事一起，对 30 只狐狸的 DNA 进行了不那么详细的检查：以 10 只为一组，这 3 组狐分别来自温顺组、攻击组以及未受驯养过的“传统组”。

 

图丨在俄罗斯的一项长期研究中，一组银狐被往强攻击性的方向驯化

 

加州大学戴维斯分析分校（UCD）兽医学院的犬科进化遗传学家 Ben Sacks 表示，这些基因组数据可谓无比宝贵，不仅对研究驯化过程、行为模式和种群基因来说非常有价值，甚至对于研究人类疾病（如自闭症之类的精神疾病）也很有意义。这能让曾经不可能的研究都变得有可能。

 

驯化组的狐狸比起传统或攻击组的狐狸更加温顺，因此研究者们想靶定决定狐狸温顺化的关键基因，因为这些基因与宠物犬等家养动物中的驯化基因很可能正是同一批。尽管 Kukekova 与同事们尚未找出准确的基因变化，他们的确在温顺组与攻击组狐狸基因中找到了 103 处不同的突变区域，部分区域中存在多个基因微调。

 

在美国 Bethesda 的国立人类基因组研究所，兼任癌症遗传学与比较基因组分部主任的遗传学家 Elaine Ostrander 表示：要缩小突变基因的筛查范围还需要更多研究，然而该结果是重要的起步。这好比放大地图一样。

 

“在你进入目标房子前，你要找到准确的街道；而找到准确的街道需要进入正确的城市、州等等，”她说道，“很高兴他们已经找到正确的城市了，如今需要的是找到准确的地址。”据 Ostrander 表示，这 103 个区域为未来的研究提供了线索。

 

Kukekova 解释道，在这 103 个区域中，许多基因参与了脑的发育。例如，研究者们发现一个名为 SorCS1 的基因常见于更友好的狐狸。在人类中，该基因的类似基因与自闭症或精神分裂症密切相关。这些类似基因编码了脑细胞化学信息传递，决定了狐狸们是倾向于与人类接触还是更倾向于“老死不相往来”。根据研究结果，他们在61% 的温顺狐狸中发现了 SorCS1 基因，在攻击性狐狸中则未发现。

 

图丨一些驯养后的狐狸非常友好，以至于人们将它们养作宠物

 

其他的差异基因还包括脑细胞中谷氨酸信使分子通路相关的基因（详见 ScienceNews 5/15/13 期）。这些基因变化同样发生在驯化的狗、猫和兔中。

 

纽约石溪大学的进化遗传学家 Krishna Veeramah 表示，在不同家养物种研究中发现相同的突变基因这一结果，着实给了研究者们信心。由于银狐研究历时较长、数据量较大，这确实是一项真正的挑战；而在银狐中找到同样的基因“无疑是鼓舞人心的，它们极有可能就是参与驯化过程的真正基因”。

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编辑：陈舒琪  校审：徐焕然

参考：

https://www.sciencenews.org/article/red-fox-dna-genome-domestication

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