不用等到2016：成為狗所付出的慘痛代價

　　上周Science公布了2016重要突破預測（Science：2016值得關注的科學領域），其中就包括狗的起源，Science編輯指出關于狗起源研究可能正在接近一個明確的答案，一個可以解決馴化史上最大謎團的答案。而今天（12月22日）《美國國家科學院院刊》（PNAS）公布的一項研究成果也許能縮短這個時間距離。

　　圣人說過，福禍相依。一項研究表明，從狼到狗的馴化，以及之后犬類品種的多樣化都有可能會增加狗基因組攜帶的有害突變。

　　“根據人們意愿篩選得到的一些性狀，也會播下有害的種子，給它們帶來更多有害突變，”來自華盛頓大學的遺傳學家Joshua Akey說（未參與該項研究）。

　　犬科動物的馴化，最初可以追溯到至少1.5萬年前去，這是一個漫長而復雜的過程，需要花費數百甚至數千年。早期人類可能的確飼養了可愛的小狼，但它們長大時依然還是野性的生物。目前絕大多數專家認為狗是自我馴化的，當人類祖先意識到這些動物的用處之后，他們開始了更積極的第二階段馴化，將早期犬類培養成獵手、牧羊者和衛士。

　　而這其中出現了多個進化壓力導致隨著馴化過程的進行也誘發了不利突變的積累，文章作者表示，其中的一個因素就是群體規模，即population bottleneck（人口瓶頸），這阻礙了自然篩選過程中對有害突變的清除。

　　另外一種進化力量是正向選擇，馴化者會選擇一些特定性狀，如如順從或毛色。正向選擇的問題在于如果有害突變出現在正向選擇基因突變的附近或者相互鏈接，那么就有可能會被承襲下來，這種正向選擇的副作用被稱為選擇性清除(selective sweep)。

　　科學家們一直懷疑，狗馴化會導致有害突變的積累，但在這項研究公布之前，假設還是假設。

　　領導這項研究的加州大學洛杉磯分校Kirk Lohmueller等人分析了來自10個國家和46個品種的19只灰狼，25只“半野生”鄉村土狗（village dogs）的基因組序列，檢測它們的遺傳突變，尋找“有害”等位基因（系統保守位點處發生的氨基酸改變）——改變出現在許多脊椎動物體內的常見氨基酸序列也許是個錯誤。

　　研究人員發現比較于狼，狗體內存在115個更多有害基因，而這些與低生育健康有關。研究小組還發現，其中的原因可能是選擇性清除，比如說毛色基因（KIT Ligand）似乎與甲床出現鱗狀細胞癌的風險增加有關。研究人員認為如果沒有正向選擇，那么這些疾病引起的突變可能已經被清除了，或者出現頻率減少了。

　　Lohmueller，隨著這種遺傳副作用不會成為愛狗人士的困擾，但是這意味著“特定品種性狀的強選擇也許更多的是為了時尚，而不是為了健康或者功能，”他補充說。

　　除了狗以外，人類馴化了許多生物體，其中也出現了選育的不良簽名。例如馴化的農作物也會出現遺傳副作用。因此這項研究也可以用于幫助科學家們理解人類的進化歷程，正如狗馴化歷史上出現了多個人口瓶頸，我們在離開非洲之后也經歷了多次人口規模的減少，那么是否也出現了一些有害突變呢？