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近代狗隻可能演化自與狼隔絕的農業環境

Heiman
・2013/03/10 ・881字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

人類一直對狗隻這種最親的動物朋友的歷史深感興趣,並多番研究。然而,不同學科的研究結果卻看似矛盾,充滿謎團。考古學告訴我們狗源自約14000年前的中東及歐洲,且直到7000年前才於東南亞出現;遺傳學卻告訴我們,近代狗隻,包括歐洲的近代狗隻,都是源自一個後來散播到全世界的東南亞族群。這難道發生了後代反過來成為了先祖的祖先的詭異時空輪迴?該不會是一名狗癡瘋狂科學家的時空旅行惡作劇吧?

放心,大家不必擔心世界發生了甚麼時空錯亂,也不用深究狗隻歷史中的時空吊詭問題,因為最新的研究不用借助時空穿越的假設就調解了兩個發現。犬隻多樣性及保育小組主任Benjamin Sacks帶領加州大學戴維斯分校獸醫系的遺傳實驗室團隊,利用家族歷史悠久上4200年的一百隻澳洲野狗的Y染色體遺傳標記變異率進行推算,推斷古代農人於新石器時代(約6000至9000年前)帶著原始狗隻離開歐亞移居到長江以南(這與考古學發現吻合)。自此之後,這些東南亞的狗隻就和歐亞同類在演化路上分道揚鑣——這是由於新家園遠離狼群,東南亞犬群不再像歐亞族群一樣維持與狼群雜交,獨自發展出另一個演化家系的緣故。

Sacks更推斷,由於這些狗隻跟隨人類脫離狩獵採集生活,投入東南亞種稻為生的農業生活,牠們於這時開始演化出消化澱粉質的適應能力。這能力恰恰也是狗與狼的截然不同之處。因此,對食用澱粉質的適應演化亦進一步加強了東南亞犬群與歐亞原始犬群的差異之處。

後來,與原始歐亞犬隻基因差異極大的東南亞犬隻再散播到全世界,包括牠們的歐亞故鄉,順道將東南亞家系的獨特「血統」發揚光大,奠定了近代狗隻的基礎基因組,成為了犬隻遺傳學研究所觀察到的祖先。

當然,這是個以合理推論為主的假說,實質證據並未足夠確定Sacks的主張,但也至少同時符合考古學及遺傳學等等的既有發現,可算是最佳解釋,大可姑且循此方向研究狗的歷史。希望未來會有更多考古學及遺傳學的證據去確實或修正(也許會是推翻)這項假說吧。

資料來源:
Agriculture and parting from wolves shaped dog evolution, study finds

原研究論文:
Y chromosome analysis of dingoes and Southeast Asian village dogs suggests a Neolithic continental expansion from Southeast Asia followed by multiple Austronesian dispersals

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Heiman
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動物科學碩士,主修動物行為及動物福利,喜歡動物行為訓練,亦對動物演化及自然生態互動充滿興趣。學士時代主修動物學及生態學。


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人類的遠古好兄弟:認識鯊魚的「適應性免疫系統」——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/23 ・1867字 ・閱讀時間約 3 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

你可能聽過這個說法:鯊魚不會得癌症。事實上,牠們的免疫系統接近完美,牠們幾乎不會得任何疾病,牠們的免疫系統在過去幾億年裡都沒多大變化。是不是很神奇?

可惜,這都是無稽之談。沒錯,鯊魚的免疫系統非常驚人,全身分布有許多有趣而且有效的抗菌和抗病毒分子,牠們患癌症的概率也的確比人們通常預計的更低,但是鯊魚仍然會患上各種疾病,包括腫瘤。除此之外,數百萬隻鯊魚每年死於愚蠢。不是牠們自己的愚蠢(就智力而言,鯊魚還行),而是人類的愚蠢,特別是那些認為鯊魚軟骨產品可以「提高免疫力」、抗發炎甚至抗癌的江湖郎中。那種認為「鯊魚有完美的免疫系統」的觀念是由那些想透過賣軟骨藥而大賺一筆的藥商推動的,這背後的研究也不可靠。真正的科學研究已經揭穿了這些騙人的鬼把戲,但是依然有人在獵殺鯊魚,依然把它們的骨骼碾碎,當成「神奇的藥方」。

所謂「鯊魚的免疫系統從未改變過」的說法也經不起推敲。根據化石證據,我們的確發現今天的鯊魚跟牠們幾億年前的祖先「看起來 」 沒什麼差別,顯然,這讓一些人認為,鯊魚在其他方面也沒有任何變化。但這裡有一個重要區別:鯊魚的體型解決的是在水中穿行的問題;鯊魚的免疫系統解決的則是對抗病原體的問題。水沒有發生演化,但是病原體卻一直在演化。想必你明白我的意思了。

模樣特別古老的皺腮鯊(Chlamydoselachus anguineus)。圖/WIKIPEDIA by Citron

鯊魚有適應性免疫系統,也有完整可辨認的 T 細胞、B 細胞、抗體,以及各種其他組成。鯊魚跟人類的適應性免疫系統有許多差異,畢竟,我們分開的時間已經很久了。不過,牠們在許多基本的細節上跟我們類似,我們可以自信地說,某種類似的適應性免疫系統在四億年前(我們分開的時候)就已經出現並且發揮功能了。

牠們選擇留在水裡,發育出可以替換的鋒利牙齒,追逐魚類,而我們(更準確地說,是那些不再是硬骨魚的我們)則爬到岸上,失去了鰓,發育出了四肢,又過了許多年,我們回到海裡,拍攝了多部關於鯊魚及其鋒利牙齒的驚悚電影。儘管如此,我們的免疫系統提醒我們,在不同的外表之下,鯊魚和我們其實是失散多年的兄弟

但是,讓我們沿著演化史再往回走一步,來到所有的脊椎動物分成兩類—有頜與無頜脊椎動物—的時間點。你也許沒聽說過還有無頜脊椎動物;老實說,這一類生物後來活得不太好,只有兩個科的動物避免了滅絕的厄運,活到了今天:七鰓鰻和盲鰻。這兩種動物長得都比較搞笑,牠們看起來像是努力要長成魚,但是好像不太合格,直到最近,人們一直都認為牠們並沒有適應性免疫系統

屬於無頷類的盲鰻,是韓國炒魚菜的原料。圖/WIKIPEDIA

也許牠們不需要:第一批有頜脊椎動物可能是掠食者,而掠食者往往會活得更久,後代更少,而且一般更注重質而不是量。同樣可以推斷,牠們在演化過程中對感染的抵抗力更強。鯊魚、人類、其他魚類以及所有有頜脊椎動物都有一個胸腺和脾臟,而且在各個物種裡無論是形狀還是功能看起來都比較類似,但是七鰓鰻和盲鰻就沒有。研究人員仔細檢查了無頜脊椎動物的基因組,發現牠們也沒有 T 細胞、B 細胞或者抗原受體的重組基因。但是問題在於,牠們實際上是有適應性免疫系統的—只是跟我們的不一樣而已。

這一點其實意義重大。我們以為我們的適應性免疫系統相當特殊,但是我們現在看到,適應性免疫系統在脊椎動物中似乎出現了兩次,而且是獨立演化出來的。

這也許是一種經典的趨同演化(convergent evolution):正如鳥類和蝙蝠各自以不同的方式演化出了翅膀,無頜脊椎動物使用一種和我們一樣的隨機重排機制,來增加抗原受體基因的多樣性,但是牠們使用的是跟我們這些有頜脊椎動物完全不同的一套基因,這種重排機制使用的是不同的酶,做著完全不同的事情。同樣地,牠們的淋巴球類型跟我們的也不一樣。不過,牠們的免疫系統看起來跟我們的一樣有效。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田出版

麥田出版_96
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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。
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