0

0
0

文字

分享

0
0
0

只聞其聲不見其狼也沒關係!狼嚎與公民科學研究——《意外的守護者》

左岸文化_96
・2018/05/17 ・4725字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

source:Public Domain Pictures

儘管郊狼 (Canis latrans)的蹤影難得一見,但牠們的聲音倒是讓人聽來十分熟悉。

晚上的嚎叫完全不會讓人認為牠們身處邊緣地帶,相反地,狼嚎傳遍大地,頓時之間吞噬整個夜空,充填整個空間。我們住的地方離地方上的消防隊大約有一、兩公里遠,當火災警報響起時,不可避免地會聽到高亢的警報聲。在緊急警報所發出刺耳的機械聲裡,牠們似乎能從中辨認出什麼,激發喊叫的本能。

幾年前,一個冬日的下午,我丈夫穿著他的雪鞋,走上我們屋後山上的草地。才穿過一條古老鹿徑的松林,這個寂靜的下午就足以讓他幻想自己是一人獨立於天地間。但是,在他穿過田野之際,消防隊的警笛響起,片刻之後郊狼也開始放聲大叫,聲音似乎就從他所在位置不遠的地方傳來。

source:skeeze

我不知道郊狼到底在回應什麼,是否牠們有某些本能,讓其意識到,在這樣聽來悲傷而且毫無意義的訊息交換中,牠們正在回應的是另外一個物種。又或者,牠們只是在回應這個牠們聽來熟悉的聲音。最有可能的解釋是,警笛的鳴聲提醒牠們劃設自己的領地,廣播自己的狀態,宣布自己和其所佔領的一方土地。

兩種完全不同的警報系統,以一種陰森恐怖的語調來相互呼應,這就是一種交流,扣問著為何我們意圖向未知回應,無論是在探尋熟悉的,還是只是出於好奇心。這兩者之間以其特有的方式呼應,突然而自發的互動。

用「狼嚎」追蹤和研究狼群

生物學家有時會使用這種警報器的聲音來追蹤郊狼族群。

在愛達荷州和蒙大拿州的偏遠地區,科學家用一種稱做「嚎箱」(Howlbox)的設備來尋覓郊狼族群。這套配備有一個揚聲錄音系統,能夠編排並播放出電子狼嚎聲,引起這區域的郊狼回應。分析聲音頻率的頻譜技術讓科學家得以區分各種反應,幫助他們計算狼群數量,最終有助於狼群的長期管理。

圖/youtube

郊狼不會和狼一樣進行和聲;牠們的音調較高,而且小家庭的組合讓音波的範圍更為多樣。牠們的發聲可分成十一種基本的聲音,從叫喊、狂吠、咆哮、哀鳴、嗚咽到低鳴都有。但是這些詞彙加總起來也不足以形容實際上從夜晚的樹林中傳出來的聲音。

我想,這應當是一種賦格,甚或是詠嘆調。但是,這些說法還是不夠正確。而且這些聲音的功能也充滿多樣性,有呼喊伴侶、呼喚小狼、宣告領土、建立支配權、歡迎以及警告。

聆聽動物發出的聲音時,我試著要更為警覺,更加注意在聲音的層次上。聲音可以顯露出發聲位置的狀況,四月上午的春雨樹蟾,十一月風吹落葉刮在草地上的颼颼聲,一月時河面上冰裂時所傳出的那份震耳欲聾的崩裂聲。大地上的一切動靜,正如任何一個認真的觀鳥者都知道的,全都可以透過聲音顯露出來。

圖/flickr

梭羅沒有蓄養動物,只聽到「屋頂和地板下有松鼠,屋頂脊樑上有隻三聲夜鷹,冠藍鴉在窗外尖叫,屋子下方可能有隻野兔或旱獺,屋後可能有隻鳴角鴞或長耳鴞,池塘裡有一群野雁或是大肆鳴唱的潛鳥,以及夜間有隻狐狸在嚎叫。」

聲音之所以能讓我們定位自己的所在,也許是因為聽覺有其獨特之處,比起視覺,這和記憶的關係更為密切。聲音匯集在大腦的一些感官區中,比起視覺,聽覺的聯結更為原始,結合起來會迅速產生意像。這就是為什麼你可以記住幾個月或幾年前所聽到的話語,回憶起當時的腔調和節奏,發出一樣的音頻和音準,乃至於從中找到新的意義;或者是,聽一首長久以來遭到遺忘的一段音樂,可以在眼前瞬間展開你過去的生命。

當然,自然界的聲音會觸發古老的恐懼和樂趣。即使是到今天,傾聽與大地景觀之間的連結之所以仍然很重要的原因,可能只是因為我們最原始的爬蟲腦區依舊保留著祖先在大草原上學會的保命知識,知道要如何趨吉避兇,而這些經常是透過聲音來理解的。鳥類驟然靜止,安靜下來,正是遭受威脅和混亂的信號,而鳥鳴之所以能取悅我們,也是因為這帶來一份安心的感覺。

圖/Twitter

伯尼.克勞斯是位音景專家,他著有《偉大的動物交響樂團》一書,當中提到透過聲音可建構出風景,他還提出「區位假說」(niche hypothesis),推測在一特定棲地中,其聲音多樣性可代表此處生態的健康狀態。克勞斯認為,長時間下來,鳥類和動物界的發聲方式不斷演化,每個棲地的聽覺信號在整個更大的音景之中自有其居所,而這些生物體所組成的大型交響樂團,全都經過精確的校正,能夠保證當中每個樂手的福祉。

無論是交配鳴叫、預警信號、宣示領土或是因為痛苦和不適而發出的叫喊,生物的聲音都有助於確保其生存。雖然這一切仍然還是謎團,不過郊狼喊叫的細微差別,讓我覺得這樣的假設有可能是真的。

我不太能清楚區別何時狂吠轉變成叫喊,或是咆哮轉為低鳴,我只能確定,某聲音是恐懼和慾望的聚合,或是在歡迎聲中又參雜有警告的意味。狂叫之中帶有哀鳴,這些聲音的差異相互混雜後,進入我的耳中,牠們的對談從輕輕的問候轉換到主權的宣示,而這其中,只有幾個音符的差別而已。當我向凱斯提出這些問題時,他只是說:「在野外是很難判斷聲音的。」

我想他的話很有道理。也許,想要瞭解、理解、破解乃至於建立一套這些聲音的目錄,以及建立這些聲音和其所表達的意圖之間的連結,對人來說是件再自然不過的事情。

如果只花幾秒就用APP分析出狼嚎背後隱藏的訊息就簡單了。圖/flickr

人類想要確切的答案,這驅使每當我們的好奇心被觸發時,我們就會求助於iPhone和Android。但解釋郊狼的喊聲並不是一個不確定性的問題,而是一個毫無頭緒的問題。這些聲音出現在莫名地帶,凱斯直言不諱的回答,只是讓我明白,在我們的生活中,也有無法回答的事情。

此外,這些喊叫聲的頻率,會讓人產生錯覺,誤以為郊狼在遙遠的地方。聽牠們的喊聲,很容易專注在聲音和意圖之間那些令人難以捉摸的關聯,反而錯過某個轉音,錯失整段聲音的意思。

在牠們的重複和迴聲之中,兩、三隻郊狼在喊叫時,聽起來像是有二十來隻,以某種遙遠聲音的持續推進,來宣示牠們的存在。這是牠們發聲的另一個招數,一旦開始叫喊,就會產生一種數量不斷加倍的效應,從兩倍、三倍乃至於四倍。然而,儘管喊叫是集體的行為,但這依舊是一曲孤獨的配樂,而這種模糊曖昧的狀態,似乎就是牠們所傳達的基本訊息:

你是單獨的,但不是完全孤單的。

source:Pixabay

這支郊狼合唱團,不知是動用什麼技巧,竟能夠同時傳達出這兩種訊息。

害怕或是共生?狼與人之間的關係

在二十一世紀的今天,我們很少在動物領域中尋找祖先過去經常看到的那些圖騰。引起我們興趣的,往往是關於動物的科學,而不是這些動物的精神世界。

就算沒親眼見過郊狼,仍可在神話和傳說裡一窺其蹤跡。圖/pixnio

但我想郊狼也許是例外;在神話和傳說裡,郊狼和人類有悠久的交會傳統,將人與牠們相提並論的衝動也許還沒有完全消失,總是想要在牠們的狡詐、詭計、獨立性、孤獨的野性或是任何其他我們賦予給牠們的特點中尋找什麼。

就是因為太和人類親近,怪不得小女孩都沒發現奶奶變成狼了(誤)。圖/wikipedia

二○○八年一項針對郊狼和人類在農村地區互動的研究,就在我家的正南方進行,這項研究發現,儘管大多數居民都曾感受到郊狼的存在(不是在院子裡看到,就是聽到牠們的喊叫),他們多半認為自己是獨自一人與郊狼照面,並判定鄰居對郊狼一無所知,或是沒有意識到牠們的存在。看來,人似乎想要將我們自己與這種動物的交會想像成是一私密、獨特的發生。基於某種莫名的原因,郊狼的孤獨性似乎融入在我們對牠的經驗與理解中。

這個區域的郊狼偏好在山上建立自己的領地,但是這裡的南邊已經少有農村,牠們開始適應人群。來去無蹤已不再是牠們特有的標記,三不五時就有人看到牠們跳進郊區的高爾夫球場,甚至進入曼哈頓市區,直抵中央公園閒逛,不然就是在翠貝卡(Tribeca)那裡疾跑而過。雖然這有部分原因是來自於棲地喪失,以及對人類的熟悉度與日俱增,也有人猜測,美東郊狼與家犬雜交有助於促進牠們發展出與人類親近的習性。

每年春夏,常常都會聽到牠們攻擊居家寵物,牠們突如其來的身影也嚇壞不少在庭院裡玩耍的孩子。郊狼在人類周遭建立起的舒適圈,對人來說卻構成了一種威脅,專家建議要讓牠們對人類養成恐懼的習慣,若是牠們進入庭院,可以敲打鍋子來嚇唬牠們,或是扔石頭或棍棒之類的,再不然就是以其他方式驅離。這樣的論點發展到極端,則是主張狩獵和捕捉,這樣可以保持牠們對人類天生的恐懼感,說到底,這可能是保護牠們最有效的手段。

威斯切斯特郡的地理位置。圖/wikipedia

二○○六年一項對威斯切斯特郡郊狼的研究,以公民科學的方式來繪製牠們的棲地地圖,並記錄牠們與周圍的人類互動。這項以自發性的形式來進行的調查,請學童記錄是否有看到或聽到郊狼,以及其地點。不出所料,居住在林地與草地附近的人家表示聽到與看到牠們的比例遠高於都會化程度較高的區域。

負責協調管理這項研究計畫的是紐約貝德福德的米亞納斯河峽谷保護區的生物學家馬克.偉克爾,當我打電話問他關於參與這項調查的家庭的情況時,他告訴我,在這個郡的北邊,農村較多,農戶的面積較大,當地人比較習慣看到野生動物,那裡的居民通常不會把郊狼看成是一個問題。反觀在郡的南方,主要是都會區和郊區,那裡的人對郊狼比較不熟悉,通常還是會一直抱持戒慎恐懼的心態,而郊狼也會不斷打擾當地居民。

偉克爾希望透過這類研究,比如說他目前手上的這項計畫,讓野生動物專家妥善管理郊狼族群,同時也幫助在地居民學習如何適應這個逐漸在郊區浮現的新景觀。正如在報告中他所下的結論:

在威斯切斯特郡這類郊區,郊狼的未來不僅取決於我們對城市郊狼生態學的理解,也要看地主是否願意與這群頂級掠食者分享其後院。我們採用公民收集的數據,以此來詳加描繪這批在社區中的新興捕食者的輪廓,這是管理人類與野生動物潛在衝突的先決條件,也讓屋主得以衡量自身的風險。

長久以來,科學研究常遭到不夠透明的批評,藉此讓公眾充分利用,其目的本就是在服務大眾……公民科學試圖讓利益相關者加入知識建構的過程,希望藉由這一步,讓利益相關者對身邊的環境問題更為積極地參與。

 

 

本文摘自泛科學 2018 年 6 月選書《意外的守護者:公民科學的反思》,左岸文化出版。

文章難易度
左岸文化_96
35 篇文章 ・ 9 位粉絲
左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。

0

5
1

文字

分享

0
5
1
十萬年灰狼DNA,替狗的起源帶來什麼啟示?
寒波_96
・2022/07/29 ・4108字 ・閱讀時間約 8 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

由化石、遺骸等材料獲取古代 DNA,是探索生物遺傳史的利器。2022 年一篇論文報告大量古代狼的基因組,探討狼群的變遷。

狗源自於狼,對古代狼的研究,是否也能釐清狗在哪兒馴化?盡管這項研究沒有提供直接的明確答案,依然帶來有用的線索。

未滿 2.3 萬年的狼,血緣主要源自西伯利亞

中文稱之為「狼」的動物有好幾款,狗的祖先是灰狼(grey wolf,學名 Canis lupus),主要住在北美洲,以及歐亞大陸靠北邊的區域,歐洲、中東、中亞、北亞、東亞。這項研究獲得 66 個新的古代基因組,加上之前發表過一共 72 個,覆蓋率介於 0.02 到 13。

最古老的樣本距今約 10 萬年,大部分地點位於歐洲、西伯利亞的東北部、北美洲。獲得每一個地區,不同年代的大批樣本,便能比較狼在不同時間、空間的血緣變化。

不同地區一直都有狼,假如各地的狼不太交流,那麼每一個地區的狼,遺傳上都會更接近同一地區,更早與更晚的狼,和其他地區的同類差異較大。然而比對得知,狼的血緣主要取決於時代,而非地點。

比方說歐洲 1 萬年前的狼,和 1 萬年前的美洲同類比較近,卻和 3 萬年前的歐洲狼比較疏遠。由此推論,古代各地狼群間的遺傳流動應該非常頻繁,沒有某地狼群孤立太久。

取樣位置。以北極點為中心的視角,歐洲、西伯利亞、北美洲環繞在外,和台灣一般習慣的地圖視角很不一樣。圖/參考資料 1

最明確的案例發生在距今 2.3 到 2.8 萬年前。比 2.3 萬年更晚的狼,和比 2.8 萬年更早的狼,遺傳上各自形成較近的一群。這是由於源自西伯利亞的血緣,向其他地區單向輸出所致。

晚於 2.3 萬年,各地的狼有很大比例血緣,能追溯到 2 萬多年前的西伯利亞狼群。歐洲古代狼群仍保留 10 到 40% 更早的血緣,沒有被完全取代。等到最近 1 萬年內,歐洲狼群的 DNA 又往西伯利亞、中國流動。

北美洲換過新血,再度與郊狼混血

相比之下,北美洲早於 2.3 萬年的血緣完全消失不見,徹底換上一批新血,和當地更早的同類可以說是不同的遺傳族群,光憑化石根本無從得知。

歐洲、西伯利亞、北美洲狼群,不同年代的遺傳關係。圖/參考資料 1

北美洲另有一個犬科物種:郊狼(coyote,學名 Canis latrans),和灰狼可以生產後代。兩者遺傳上約在 70 萬年前分家,至少 10 萬年前便陸續有遺傳交流。

北美洲晚於 2.3 萬年的狼,血緣皆能追溯到西伯利亞近期的移民;如今北美洲的狼群,可以視為前述血緣加上 10 到 20% 郊狼的合體。換句話說,北美洲比較早的狼就有郊狼血緣,全滅換過一批以後,很快又與郊狼混血。

北美洲的狼皆配備郊狼成分,而歐亞大陸所有的狼都缺乏,可見狼群向美洲的遷徙是單行道,只有從亞洲向美洲移民,沒有再回來的。

各時間、空間基因組的遺傳組成。圖/參考資料 1

狼遺傳適應的存在感迅速躍升,比狗狗馴化更早

生物的 DNA 不斷改變,和外界環境互動之下,有些遺傳變異顯得有利,存在感上升。根據論文的分析辦法,在最近 10 萬年狼的基因組上偵測到 24 處遺傳適應。

最強烈的訊號位於第 25 號染色體的 IFT88 基因附近,距今 3 到 4 萬年前間,從 0% 直接躍升為 100%。此一基因和頭骨型態有關,但是不清楚對狼與狗的具體作用。其下游 2.5 Mb 處還偵測到另一個強烈訊號,2 到 4 萬年前間躍升為 100%。

除此之外還有幾處 DNA 變異,於 2 到 4 萬多年前存在感明顯增加。據此判斷在那個時期,各地的狼群有不少遺傳交流。而這些可能有利於狼適應的遺傳變異,狗狗也有配備,推測這些情慾流動的時刻,或許早於狗狗馴化的時間點。

所以狗到底什麼時候馴化的?多年下來也沒有一個很明確的答案,加上新研究的證據還是沒有,但是真相或許已經呼之欲出。

狗狗馴化真的是超級難題

狗的馴化是個超級難題,不是缺乏證據,而是比起其他馴化生物,狗明明有一大堆證據,卻互相矛盾,無法更加釐清問題。

貓的馴化研究比狗少很多,但是答案清楚很多。圖/npr

每一種馴化生物,都有野生的近親。野生近親中的一群後來衍生出馴化生物,因此馴化生物的直系祖先那一群,在演化樹上會較為接近馴化生物。例如野生的斑貓(Felis silvestris)有 5 個亞種,其中的非洲野貓(Felis silvestris lybica)衍生出馴化貓。

狗的狀況完全不一樣。將狗與狼擺在一塊畫演化樹,所有的狗自成一群,各地狼群也被歸類為另一群,兩群平行。過往通常解釋為:馴化為狗的那群狼已經滅團,所以我們見不到和狗在同一群的狼。

然而,這回加入大批不同時間、空間的古狼以後,狗的直系祖先狼依然不見蹤影。最接近狗狗的是距今 1.3 到 2.3 萬年前的西伯利亞古狼(也就是隨後各地所有狼的祖先),可是牠們們依然不是狗的直系祖先,是平行關系。

由此推敲,狗狗的直系祖先狼,和西伯利亞古狼在遺傳上應該早於 2.3 萬年前分家,否則演化樹上,狗就會在一群狼的內部。但是應該沒有早太多,因為當時兩者的差異還很有限,比其他地區的狼更小。

一篇尚未正式發表的論文,獲得日本古代灰狼的基因組。演化樹上除了狗一群、狼一群以外,日本狼的位置比所有狼都更接近狗。考量到日本是隔絕於東北亞海外的島,此一發現值得玩味。圖/biorxiv

最初的狗於「東方」馴化?

仔細比較,狗的血緣更接近如今地理上偏歐亞大陸東方的狼,論文藉此推論,狗的馴化應該發生在「東方」,但是具體位置不明。

如今所有的狗,都缺乏早於 2.3 萬年歐洲狼的成分,歐洲為起源地的可能性,幾乎可以排除。而晚於 2.3 萬年的歐洲狼,依然小部分繼承前輩血緣,是牠們與狗差異較多的原因之一。

兩萬多年前發生什麼事呢?距今 1.9 到 2.6 萬年左右,全球進入酷寒的冰河時期,稱為末次冰盛期(Last Glacial Maximum,縮寫 LGM),大幅限縮生物的發展空間。對照狼的演化史,在此之後各地族群都被西伯利亞的狼群取代。

末次冰盛期之際,各地狼群很可能被切割開來,缺少遺傳交流機會,各自損失慘重,例如北美洲就全面滅團。身為狗狗直系祖先那群狼,或許當時也被孤立,更有機會與人類發生關係,造就馴化狗的契機。受到人擇之後,這支血脈與其他的狼在遺傳上明顯分開。

如果地點不是西伯利亞,大概也在不遠處,我猜是西伯利亞南部、華北、蒙古到中亞一帶。回答狗狗起源這個難題,這兒 2 到 3 萬多年前的化石,或許就保存著夢寐以求的基因組。

東狗血緣(藍色)、西狗血緣(黃色)和現今中東狼的遺傳關係。圖/參考資料 1

狗有兩地狼的血緣,但馴化是一次或兩次?

另一件有意思的發現是,除了上述血脈,狗狗們還具有另一款不同的血緣,遺傳上最接近現代中東到南亞一帶的狼群,姑且稱之為「西狗血緣」。

用敘利亞現代狼作代表,估計 7200 年前中東同一地區的古狗,配備 56% 類似的血緣。這個數字誤差不小,看看就好,但是足以肯定西狗血緣至少在 7200 年前已經存在。

相較於前述與西伯利亞古狼關係密切的「東狗血緣」,「西狗血緣」來自另一群古狼,牠們不住在歐洲,可能位於中東到南亞一帶,大部份血緣應該也源自 2 萬年前的西伯利亞古狼,只是分家年代晚於東狗血緣。

根據東狗血緣(藍色)、西狗血緣(黃色)表示不同狗狗的遺傳組成。圖/參考資料 1

由此推敲,有批狼在東方變成狗以後,西方或許又發生過一次獨立的馴化,可是也有機會是東方狗到達以後,與當地狼大幅合體。

一個論點是:狗在東邊馴化一次,後來又融入西邊的狼。另一個論點是:狗在東邊、西邊各馴化一次。兩者皆符合目前的證據,隨著後續的 DNA 流動,兩款祖源都成為如今多數狗狗的一部分。

遠離歐亞大陸的新幾內亞唱犬(New Guinea singing dog)、澳洲野犬(dingo),都缺乏西狗血緣;牠們的祖先超過一萬年前便形成獨立遺傳支系,後來某個時刻又渡海抵達新幾內亞、澳洲。

考量這件事,我猜狗只在距今 2.6 萬年以前與過後的幾千年期間,於歐亞大陸偏東邊明確馴化一次,後來再傳播到各地;傳向東南方,新幾內亞唱犬的祖先一直獨立發展,缺乏西狗血緣;傳到歐亞大陸西邊,一萬年內的狗則與當地狼群合體,融入大量西狗血緣。不過目前這只是公堂上的假設。

狗狗的起源與演變,仍需要更多證據才能明確解答。不過這項研究的主角其實是狼,光是這方面獲得的新知便很值得學習。

延伸閱讀

參考資料

  1. Bergström, A., Stanton, D. W., Taron, U. H., Frantz, L., Sinding, M. H. S., Ersmark, E., … & Skoglund, P. (2022). Grey wolf genomic history reveals a dual ancestry of dogs Nature, 1-8.
  2. Ice Age wolf DNA reveals dogs trace ancestry to two separate wolf populations
  3. Ancient wolves give clues to origins of dogs

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

寒波_96
178 篇文章 ・ 703 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

1

2
2

文字

分享

1
2
2
品種狗狗的行為,有關遺傳,非關品種
寒波_96
・2022/06/08 ・3228字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

人類培育下,如今狗狗們有眾多「品種(breed)」,它們其實仍然屬於同一個物種,只是體形、外觀等特徵差異明顯。不同狗狗和人一樣有個性差異,屬於同一品種的不同個體,也會有類似的行為、個性嗎?

上述問題需要不少資料與交叉比對的分析,才有機會回答。於 2022 年發表,花費多年搜集材料的論文報告,狗的行為確實與遺傳有關,但是同一品種狗的行為並不一致。例如拉布拉多和拉布拉多不同,邊境牧羊犬和邊境牧羊犬不同,拉布拉多和邊境牧羊犬卻可能相同……[參考資料 1, 2, 3]

飼主各自貢獻資料,以供分析的狗狗們。圖/達爾文方舟(Darwin’s Ark)網站

寵物狗的公民科學

成為馴化動物超過一萬年來,狗狗們千變萬化,過往研究證實很多外貌與型態特徵可以遺傳,例如毛色、體型、藍眼睛。但是對於行為方面的了解比較少,而且想來也更難研究,畢竟行為不像顏色、尺寸那樣能直接識別與量化。

若想釐清狗狗的行為,和遺傳、品種的關係,需要搜集很多品種,每一品種都包括多位個體,以及牠們的基因組定序,再加上大批各種特徵的紀錄,才能獲得比較可靠的答案。

任何研究團隊光靠自己,都不可能取得如此龐大的資料量。研究者們成立「達爾文方舟(Darwin’s Ark)」網站,算是公民科學的應用,邀請許多飼主各自上傳狗狗的資訊,從中進一步分析(大部分參與者應該是美國人和美國狗)。

這項研究採用的資料包括來自 18385 狗的資訊,大約一半是「比較純的品種狗」;又從其中 2155 狗取得遺傳訊息,純種狗、混種狗都有。根據人為定義,全部共有 128 款品種。

大量分析的結果,簡化以後長這樣……意思到惹,不解釋。圖/參考資料 1

個體×遺傳×品種:相關性與相關性

論文做了一大堆統計學分析,基本上是這種關聯性分析、那種關聯性分析、這種關聯性和那種關聯性的關聯性分析,層層疊疊,一定很合統計魔人的胃口。有興趣的讀者請自行觀摩體驗,我只講我的理解。

結合基因體學與關聯性分析,光是原理並不太難。基因組上每個 DNA 位置有 ATCG 四種可能,比方說某個位置,不同個體為 A 或 C,配備 A 的狗都親人、C 的狗都兇兇,那麼便能推測,A 變異與親近人類有所關聯,C 變異的效果相反。

實際狀況卻複雜很多。例如配備 A 的狗有 70% 親人、C 的狗有 55% 兇兇,並非 100% 的狗都有影響。或是同一種行為,涉及多個遺傳變異,例如基因組上有 50 處位置影響親人、30 處影響兇人。反正就是有一大堆可能的組合與關聯性,樣本愈大、分項愈多,需要愈繁複的統計學分析。

要是鑽進論文的分析迷宮,恐怕很容易失掉方向,繞不出來,反而搞不懂問題是什麼,我們直接跳到外面。

另一批大量分析簡化後的結果……讀者們自行品味就好,BJ4。圖/參考資料 1

外貌形態與內在行為,都受遺傳影響

一番分析後得知,不論體型、外觀等外在特徵,或是行為這類內在特徵,都與遺傳相關,只是不同特徵的程度有別,有些相關性非常高,有些沒那麼高。因此狗狗的行為,確實取決於相當的遺傳成分。

假如每款品種狗的個體們,彼此都表現共通的行為,那麼我們應該能看到:某個品種多半都展現某些行為,而不同品種間情慾交流的混血狗,也會獲得不同品種各有比重的行為。

實際上發現,某些行為確實和少數品種的關聯性比較高,但是多數行為似乎不分品種。江湖傳說中的兇狗不見得更容易兇,容易激動的品種也不一定激動。另一方面,不同品種的狗狗,也可能表現類似的行為。

所有狗狗一起考慮,總共偵測到基因組上 11 處位置(以及 136 處沒那麼確定),可能和行為有關。鍵盤分析它們影響的基因,大部分在腦部的表現較高。

還好沒有脫離想像,不然要是影響行為的基因在腸道大量表現,該怎麼解釋?!

人擇結果:以貌取狗,不管內在

上述的分析方式,只能判斷遺傳與表現的關聯性,無法證實因果關係,不過還是能提供有意義的指引。

大量交叉比對得知,與行為有關的遺傳變異,在不同品種間缺乏明確的差異,這大概就是不同品種內,行為缺乏一致性的根本原因。相對地,和外型有關的某些 DNA 變異,在不同品種間差異明顯。

人類與狗相處的歷史超過一萬年,可是絕大部分品種狗的歷史並不久遠。早於 200 年前的狗狗,不是沒有人為選擇培育,卻著重在工作上的狩獵、守衛、駝獸等功能性特色。

要等到 160 年前,也就是 50 到 80 代以前的狗狗開始,人類才大量刻意創造出不同的品種,形成馬爾濟斯、拉布拉多、雪納瑞、貴賓狗、巴哥犬等多采多姿的品種狗。

或許有讀者認為,品種狗的行為之所以缺乏各自的特異性,是由於各品種經歷的時間太短,不足以產生差異,但是這是錯的。因為絕大部分品種狗的歷史雖短,人擇依然已經足以造成明顯的影響,反映在不同品種間,有別的毛色、體型等外觀特徵。

同一批分析指出,行為與型態一樣都可以遺傳,理論上也可以由人擇控制。然而,不同品種的狗狗,行為與個性依然有不少共通性,品種間卻缺乏明顯差異,品種內的不同個體並不一致

根據這些資訊,我們似乎可以這麼說:近兩百年來的品種培育,人類更偏好挑選外在特色,以貌取狗,不那麼在乎狗狗內在的行為。

最後也提醒各位讀者,作為寵物飼養的品種狗,只是如今全世界龐大狗群的一小部分而已。眾多的狗狗們,有些是人類親近的伴侶,還有些順利融入各地的半野生或野生環境。然而,也有不少所謂的流浪狗,成為人類與自然生態系的禍患。養狗要有責任感,不要因衝動而養狗,養了就不要直接棄養。

延伸閱讀

參考資料

  1. Morrill, K., Hekman, J., Li, X., McClure, J., Logan, B., Goodman, L., … & Karlsson, E. K. (2022). Ancestry-inclusive dog genomics challenges popular breed stereotypes. Science, 376(6592)
  2. Your dog’s breed doesn’t determine its personality, study suggests
  3. Massive study of pet dogs shows breed does not predict behaviour

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

所有討論 1
寒波_96
178 篇文章 ・ 703 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

7

8
1

文字

分享

7
8
1
英國「流浪貓口普查」發現:社經條件較差、人口密度高的區域有較多流浪貓
Yiting_96
・2021/12/10 ・2778字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

你知道英國有幾隻流浪貓嗎?根據統計,在英國約有 1 千萬隻貓主子有貓奴飼養,但那些流浪在外的貓有多少,始終是個未知數。

若是能知道一個區域中有多少浪貓,就能提供動物福利機構許多有效資訊,使得有限的資源能被善加利用,以救助更多浪貓。但為什麼得知浪貓的數量如此困難?其實是因為我們實在很難斷定路上的這隻貓,到底是遭棄養/走失的浪貓、野貓,或只是一時興起跑出來散步的家貓——畢竟英國人很愛自家貓咪出門閒晃。

當今流行的公民科學(citizen science)在這方面或許可以幫上忙,藉由地方民眾與科學家的相互合作,分析路上的浪貓有多少。不過這項方法同樣有些困難待解決,例如公民在收集資料時潛在的取樣偏差,或是漏報、重複通報同一隻貓等情形,可能導致統計模型預測數據的效度(validity)降低。

灰色混凝土地板上的白貓
貓咪可能長得十分相似,並不容易清點數量。圖/Pexels

數值模型 ft. 公民科學,找出英國浪貓到底有幾隻

為了解決公民科學遭遇的困難,來自英國布里斯托大學 (University of Bristol)的研究團隊,使用了一種稱為 IAM(Integrated Abundance Model)的計算方式,整合當地居民有無養貓的訊息及專家資訊,將這種計算方式應用在公民科學資料庫「Cat Watch」裡的貓咪目擊資訊上,嘗試算出該地區有多少浪貓存在。

Cat Watch 是由英國最大的貓科動物慈善福利機構「Cats Protection」所發起的一項社區計畫,鼓勵當地居民主動回報他們在戶外目擊到的貓,並將這些目擊資訊上傳至手機 app、社群媒體,或直接通知 Cat Watch 團隊。藉由當地居民回報的資訊,Cat Watch 團隊就能夠得知該區域有多少浪貓被目擊,整理成統計數據以便後續分析使用。

藉由 IAM 計算方式與 Cat Watch 的調查資料,研究團隊分析了五個英國鄉村地區,包括畢斯頓(Beeston)、布拉福市(Bradford)、布爾韋爾(Bulwell)、鄧斯特布爾(Dunstable)、侯頓瑞基斯(Houghton Regis),以及英國知名海港城市利物浦的埃弗頓區(Everton)發現,在社會經濟條件較差、人口密度高的地區,會有更多浪貓出現。而利用英國官方人口統計資料與社會經濟條件數據等訊息,團隊更進一步推測整個英國約有 25 萬隻浪貓存在!

Brown貓與棕緬因庫恩貓
在社會經濟條件較差、人口密度高的地區,會有更多浪貓出現。圖/Pexels

結紮與否,對浪貓而言關係重大!

為什麼社會經濟條件較差、人口密度高的地區會有較多浪貓?其實在先前研究已經指出,在社會經濟條件較差的地區,不論是有人飼養的寵物貓或是浪貓,曾接受過結紮手術的比例都較低。一但絕育過的貓咪數量少,該地區的貓口數可想而知會隨之上升。

那麼人口密度與浪貓之間的關係呢?這部分能探討的因素就比較多了。舉例來說,人口多的地方,寵物貓的數量也會較多,若是這些寵物貓並未結紮,很可能「不小心」就會有小貓咪誕生,導致貓口數激增;此外,遭人棄養或是走失的寵物貓,也會較人口數少的地區多。而人口多的地方,通常也代表著食物資源充足,豐富的食物資源同樣也吸引著浪貓前去。

當一個城市的浪貓過多,將造成公共衛生問題,例如跳蚤等寄生蟲感染,或是一些人畜共通傳染病的傳播;而對於其他野生動物來說,浪貓的存在相當於環境中的獵食者,可能威脅野生物種的生存。浪貓數量過多,也可能進一步衍伸出動物福利問題,例如城市中的浪貓健康狀況不佳、死亡率高,甚至人為虐待浪貓的事件也時有耳聞。

英國浪貓團體的做法:落實TNR,讓社區參與浪貓照顧

主持這項研究的英國布里斯托大學獸醫學院 Jennifer McDonald 博士指出,目前的數值模型還有許多待改善的地方,若該模型能套用到更廣大、人口更多的地理區域(例如倫敦),將使模型預測出的浪貓數量更為精確。

發起該研究計劃的英國浪貓動保協會「Cats Protection」的浪貓節育負責人 Jane Clements 指出:「若我們對一個地區的浪貓數量有更多了解,一些與浪貓有關的社會福利機構就能更精準的投注資源,讓該地區的浪貓能得到較為妥善的照料。」

Jane Clements 表示,我們將把無法被家庭領養的浪貓進行絕育,並為當地居民提供在社區中照顧牠們的方法,例如提建造貓窩的材料;Jane Clements指出,社區參與是確保所有浪貓都得到長期和可持續照顧的關鍵,「這項研究將使我們能夠將 Cat Watch 計劃帶到最需要的地區。」

動物, 動物攝影, 哺乳動物 的 免費圖庫相片
流浪的生活,可能讓貓咪生病、發生交通意外。圖/Pexels

解決浪貓問題,TNR 是最佳解嗎?

關於上述 Cats Protection 「讓社區參與照顧浪貓」的前後整套做法,前段的「落實節育」其實就是廣為人知的「TNR」手段;TNR 指的是 Trap(誘捕)、Neuter(絕育)、Return(原放),是一種相對「捕捉移除」而言較人道的管理方式。理論上,在沒有新增移入個體的前提下,是可減少流浪動物繼續繁殖、擴大族群的做法。

TNR 作為降低浪貓族群繁殖的做法,有其人道上的考量,理論上在執行一定程度的時間後,的確可能降低浪貓族群的數量;但問題是「國情不同」,英國浪貓團體的整套做法未必能直接套用在台灣,有種種的變數可能導致浪貓不減反增——例如台灣相對狹小的城市環境,很可能讓「社區參與」反而造成浪貓為了爭奪有限的食物資源而讓貓群更密集,也讓愛貓人士更容易餵養浪貓。

而在浪貓族群擴大後,在沒有足夠預算及人力 100% 執行 TNR 的情況下,TNR 的效果恐怕非常有限。很諷刺的,人類對浪貓的一番善意,最終可能導致更多一生飽受苦難的浪貓在街頭流浪並死去……。

總結來說,浪貓的出現與人類行為脫不了關係。尤其以來台灣的地理條件來看,導致TNR無法有效降低浪貓族群的關鍵,絕對是無良飼主的「棄養」行為——被棄養的家貓,就是浪貓族群的「新增移入個體」,就是導致浪貓不斷繁衍的關鍵。

本次分享的英國貓口普查研究,是透過公民科學家的參與,再加上科學研究的學理輔助,讓我們能更進一步掌握流浪動物數量的方法。期望未來這些技術能被有效使用,讓我們找出人類與浪貓共生的平衡方程式。

最後,讓我們再說一次,「棄養」是造成浪貓苦難的一切源頭,貓咪的確非常可愛,但領養前得三思——你真的有條件可以照顧牠的一生嗎?

參考資料:

  1. McDonald, J.L., Skillings, E. Human influences shape the first spatially explicit national estimate of urban unowned cat abundance. Sci Rep 11, 20216 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-99298-6
  2. 不曾終止的流浪動物之殤——圖解台灣動保現況2020版,窩窩,2020/11/26。
  3. 當TNR和捕捉移除的效果遇上棄養
  4. 在減少整體流浪動物數量上,TNR與捕捉移除的效果誰好?
所有討論 7
Yiting_96
4 篇文章 ・ 1 位粉絲
在鳳梨田裡唸生科的人類,畢業後意外走上了科普路,目前還在緩慢前行中。喜歡有趣怪知識、諧音爛笑話,還有床。