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来自狗狗训化的启示
送交者: 胥钧屏[♂巡抚★★♂] 于 2018-07-10 10:12 已读 2364 次 3 赞  

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来自狗狗训化的启示

从巴哥犬到拉布拉多犬,再到哈士奇,牧羊犬,藏獒,无须置疑,狗狗一直是人类的好伙伴,好助手。爱狗狗的人和它们住在一起,一起玩耍,甚至一起睡觉。狗狗以它的善解人意和忠肝义胆为世人所称道,它们已经堂而皇之成为爱狗之家的家庭一员。它们被视为好兄弟、好姐妹、好儿女等等,人们对狗狗情感的溢美之词有时竟然难以言表。 然而,有谁知道狗狗曾经也是一类夜行性的狼式动物,正是人类在数万年前对它们的驯养,使狗狗进化成为人类家庭的至爱。密歇根大学人类遗传学医学部的研究人员对此发生了浓厚兴趣,他们正在努力测查狗狗的基因组,试图回答基因组生物学、进化和疾病方面的问题, 因为在这驯化的过程中,狗狗的基因,特别是狗狗的大脑基因,发生了改变。 实际上,世界上四分之三的狗最初都是所谓的“乡村狗”,它们在人类群居附近游荡,寻找食物,并自由交配。研究人员采用基因组学的高科技,比较狗和狼的DNA,试图确定驯化过程中涉及的基因改变。他们注意到现代狗的DNA有一些特殊之处,似乎与古代狗的DNA不匹配。之前的研究发现许多基因都与狗狗品种的不同有关。可是,大约300年前的狗狗简单多了,完全没有当前世界各地狗的基因多样性。 为了较全面地了解狗狗进化过程中基因变化的情况,研究小组观察了来自印度、葡萄牙和越南等地的43只乡村狗。并且用DNA检测,对比乡村狗与大约五千年前在埋葬地点发现的古老狗以及狼,用统计方法来梳理出狗最初被人类驯化过程中所产生的基因变化,这些变化相关于狗的特定品种的产生。这项新的基因检测工作揭示了246个候选驯化点。经过仔细观察,研究人员发现这些驯化点基因会影响大脑功能、发育和行为。此外,他们发现的基因似乎支持了被称为驯化的神经嵴假说。神经嵴假说认为在驯化狗身上看到的表型(譬如耷拉的耳朵,下巴的变化, 着色, 驯服行为)可以用基因来解释神经嵴细胞在发育过程中的变化。 非常重要的是, 他们发现的许多基因位点都含有活跃于神经嵴细胞的发育和迁移的基因。这些基因之中有一种基因被称为RAI1,它是研究中排名最高的基因。正是狗狗身上这种RAI1基因的改变与进化,使得可能狗狗脱去野性而显出驯化的特征,忠实,顺从,而且勇于护主。再者,驯养狗的作息时间也变得与人类同行,白天清醒晚上睡觉,而不是像大多数最初的野狗和狼那样,在夜间活动。有趣的是,在狗身上所识别的基因也可在人类身上发现,但是它的改变在人类身上则是完全不同的表现。人类这种基因的改变与由神经嵴细胞发育不当引起的综合症有重叠,也就是说这个基因在神经发育障碍中发挥作用。在人类中,RAI1基因的改变会导致了两种综合症:如果RAI1缺失会产生Smith-Magensis 综合症(一种罕见的基因疾病,由17号染色体异常引起,会影响身体多个部位,导致智力缺陷、面部表情异常、睡眠障碍以及行为问题。通常患者几乎不知痛为何物),或者如果RAI1被重复复制,则会导致Potocki-Lupski综合症 (由17号染色体p11.2片段微重复造成的,会出现综合症状,产生一些障碍,但不属于疾病)。这说明RAI1的突变会导致人类大脑紊乱,它是研究大脑功能的一个很好的切入点。研究进而表明,这种RAI1蛋白可调控与昼夜节律相关的几个基因的表达,其特征之一就是睡眠与作息时间。这也很好地说明狗狗为什么会从夜间活动的动物变成白天活动,有些病人为什么会有睡眠问题。 这项研究探讨了狗狗和人类之间基因的相似之处及其不同的结果,以此来了解不同脊椎动物的神经嵴的自然功能和基因调控环境,对揭示驯化和疾病的演变机制显得都很有价值。

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