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小王子能馴服狐狸嗎?一場歷經近60年的銀狐馴化實驗

圖/《小王子》電影劇照 via IMDb

「你是誰?」小王子問,「你很漂亮。」

「我是一隻狐狸,」狐狸說。

「你來跟我玩嘛,」小王子提議。「我好難過⋯⋯」

「我不能跟你玩,」狐狸說。「我沒有被馴服。」

「啊!對不起,」小王子說。但想了一會兒之後,他又加上一句:「『馴服』是什麼意思?」

──《國家地理經典童話:小王子

馴化 v.s. 野生

大家對「馴化動物」一定不陌生。自從人類馴化了狼,培育出第一種馴化動物──狗以後,一種又一種馴化動物相繼誕生,一萬多年來,狗、貓、牛、山羊、綿羊、蠶、馬、豬、駱駝、雞、火雞、羊駝等等動物被陸續馴化。人類不但改變這些動物的命運,也改變了人類自己的歷史,再也回不去了。

但話又說回來,什麼是馴化呢?馴化與野生相對,比方說狗是馴化動物、狼是野生動物。然而每種馴化動物,甚至是同一種動物的不同品系,之間都有微妙的不同。除了動物本身的差異之外,也深受人類偏好的影響,因此馴化動物可謂千變萬化,沒有一致共通的特色。(「不怕人」是大部分馴化與野生動物的差別,不過蠶似乎沒有怕不怕人的問題?)

研究馴化的奧秘時,科學家通常著重於比較馴化動物與其野生親戚在型態、行為、遺傳等面向的差別;例如定序馴化動物的基因組,再和野生族群比較,尋找與馴化有關的基因。不過,也有人採取完全相反的策略,那就是從頭開始,用人擇重新將野生動物一步步培養成新的馴化動物,觀察是哪些變化導致馴化。

赤狐與其變種──銀狐。圖/sunnyskyz

狐狸農場實驗:來馴化狐狸吧!

「『馴服』是什麼意思?」

「這是很多人都忘記了的事。它的意思是「『建立關係』⋯⋯」

──《國家地理經典童話:小王子

實行「人擇」最知名的實驗來自俄羅斯,對象則是銀狐。歷史上一直都有飼養狐狸的記載,不過沒有任何證據表示曾有狐狸被馴化,因此狐狸仍被認定是標準的野生動物。(赤狐又叫作火狐,英文名字 red fox,學名 Vulpes vulpes,銀狐是赤狐的一種變種),公元 1959 年起,俄羅斯有批科學家展開一項註定無比漫長,不知道是否有盡頭的實驗:培育親近人類的溫馴銀狐

實驗概念很簡單:從農場飼養的狐狸中,選擇行為上會親近人類的個體,一代一代的配種與培養。但這項計劃難的是要長~~時間持續不斷。現在,實驗進行已有將近 60 年,培養到了第 50 幾代的狐狸。

下面是 2011 年時溫馴型銀狐的影像,已可以發現牠們主動靠近人類,甚至有宛如人狗之間的互動:

在計劃開始後幾年,為了使實驗更為精確,1970 年代同一支研究團隊又啟動了另一個方向的實驗:培育攻擊行為比較強的狐狸。目前進行到 40 多代。為了減低近親繁殖的程度,以及不要讓結果太複雜,歷代狐狸篩選的標準只考慮「行為」一項。並且另外培養了一批任意繁殖的對照組狐狸。

而攻擊型銀狐甚至比普通狐狸來得更不友善:

多年培養後的狐狸有三種行為模式:溫馴、攻擊、沒有特別篩選過的普通狐狸。最近遺傳學家從每種品系各自定序了 10 隻個體,希望能找到與馴化有關的基因。這個時代,定序 DNA,取得一大堆資料是輕而易舉的事兒,但是符合哪些特徵的基因才是該尋找的目標?[1]

影響行為的基因們

每隻狐狸的基因組都差不多,上頭只有少少的不一樣。而實驗的基本假設是:行為差異是受到遺傳的影響。因此,若是溫馴組大部分個體都共享一種遺傳變異,而攻擊組共享另一種變異,兩組之間差異很大,就有可能是影響行為差異、科學家想尋找的目標。

以此類推,狐狸基因組上一共有 103 個區域,在三組間有比較明顯的差異。之前比較馴化狗與野生狼的研究,也找到過一批可能與狗的馴化有關的遺傳變異,有意思的是,狐狸的 103 個區域中,有 45 個也見於狗狼間的差異。

另一點更有意思的是,這些基因組差異明顯的區域,有些也在人類行為失調的研究中見過,與人類的躁鬱症(13 個)、自閉症(13 個),還有較為少見的威廉氏症候群(Williams-Beuren syndrome,3 個)有關。不過,狐狸身上的這些基因和人類的基因親戚間沒有直接關係,只是屬於同一個基因家族。這些結果表示某些演化上同源的基因,在不同生物中都與行為有關,卻有著不同的影響。

也有一些乍看之下與行為沒什麼關係,參與免疫反應的基因,卻較為普遍地在攻擊型狐狸的基因組被觀察到。之前也有別的馴化研究發現過類似狀況,詳情有待未來探討。

基因組上含有 SorCS1 基因的周圍區域,在不同行為的狐狸間,序列間有很明顯的差異。圖/取自 ref 1

必需注意的是,就算不同行為的品系彼此間有遺傳差別,也可能只是剛好不一樣,不見得真的與行為有關。不過若是用不同研究策略能找到一樣的基因,應該能降低誤判的機率。因此,之前也有科學家用分析 QTL 的方式(Quantitative trait locus;數量性狀基因座)尋找影響溫馴/攻擊行為的潛在基因,再拿 QTL 分析的結果與更早之前的結果對照,結論是:最早找到的 103 個區域中,有 30 個與 QTL 分析偵測到的區域重疊。

這樣的確感覺踏實了點。詳細比對不同個體以後,研究團隊認為這批區域中有個叫作 SorCS1sortilin related VPS10 domain containing receptor 1)的基因,很可能牽涉狐狸行為的改變,不過仍不清楚是如何影響的。目前的推論是此一基因參與了神經傳導,或許因此而涉及行為變化。

野生的界限,馴化的潛力

圖/《小王子》 via IMDb

「可是如果你馴服我,我的生活就光明了。我會認出和其他腳步聲不同的腳步聲。其他的腳步聲會讓我躲到地洞裡。你的腳步聲則會像音樂一樣,把我從洞裡引出來。然後呢,你看!看到遠方那片小麥田了嗎?我不吃麵包和小麥,它們對我沒有用處。麥田對我毫無意義。這很悲哀耶!不過你的頭髮是金黃色的。所以你一旦馴服我,一切就會變得美好。那金黃色的麥子會讓我想到你,我也會愛上風吹著小麥的聲音⋯⋯」

狐狸陷入沉默,注視了小王子一段時間。「拜託⋯⋯馴服我吧!」

──《國家地理經典童話:小王子

60 年來的俄羅斯狐狸農場實驗告訴我們,即使只是篩選一項行為,也受到許多基因影響,沒有任何單一基因的改變,足以讓狐狸變得溫馴親人,更別提涉及更多差異的馴化了。與一種動物建立關係是相當漫長的過程,需要長久的耐心。

這些研究也能促使我們回頭思考:什麼是「馴化」,野生與馴化的界限到底該如何判定?[2]

馴化的遺傳相當複雜,牽涉許多基因的組合。已經完全被馴化的動物,當初促進馴化的遺傳變異們早已固定下來,所以不會養一養又變回野生種;但是馴化中的溫馴狐狸,仍然配備一些與「野生」個體一致的遺傳變異。反過來看,即使是完全野生的個體,也可能配備一些「馴化」的基因版本。

從這個角度思考,馴化與野生可以視為程度的問題。也或許,每隻狐狸都有受到馴化的潛力。

延伸閱讀:

參考文獻:

  1. Kukekova, A. V., Johnson, J. L., Xiang, X., Feng, S., Liu, S., Rando, H. M., … & Beklemischeva, V. (2018). Red fox genome assembly identifies genomic regions associated with tame and aggressive behaviours. Nature Ecology & Evolution, 1.
  2. These docile foxes may hold some of the genetic keys to domestication

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

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關於作者

寒波

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》。