最古老家畜基因組揭示山羊起源
作者:唐一塵
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10
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最古老家畜基因組揭示山羊起源

研究人員分析了山羊遺骸。圖片來(lái)源: CENTRAL ZAGROS PROJECT

本報(bào)訊?居住在伊朗西部高地的古代獵人和農(nóng)民可能是最早馴養(yǎng)牲畜的人?,F(xiàn)在,一項(xiàng)對(duì)迄今為止最古老的家畜基因組進(jìn)行的測(cè)序,也支持了這一觀點(diǎn)。而且,研究人員可能獲得了野生山羊與家養(yǎng)后代過(guò)渡階段的基因數(shù)據(jù)和考古證據(jù)。

愛爾蘭都柏林大學(xué)學(xué)院動(dòng)物遺傳學(xué)家David MacHugh說(shuō),這項(xiàng)研究已經(jīng)觸及或接近了“山羊馴養(yǎng)的‘原點(diǎn)’”。他說(shuō),家畜馴化為人口的增加和社會(huì)的復(fù)雜化鋪平了道路,“這確實(shí)是史前的關(guān)鍵時(shí)刻之一”。

20世紀(jì)50年代以來(lái),考古學(xué)家陸續(xù)在伊朗扎格羅斯山脈附近發(fā)現(xiàn)了古代牲畜的骨頭。該地區(qū)位于新月沃土的東端,后者被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)和一些早期文明的搖籃。這些動(dòng)物遺骸顯示出被馴化的跡象,比如身體更小、角更短。其中一些遺骸可以追溯到1萬(wàn)年前。研究人員在該地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了早期豬和羊被馴化的證據(jù)。

為了解早期動(dòng)物馴化過(guò)程,美國(guó)史密森學(xué)會(huì)國(guó)家自然歷史博物館的榮譽(yù)退休考古學(xué)家Melinda Zeder等人——包括一些伊朗考古學(xué)家,分析了20世紀(jì)六七十年代從扎格羅斯山脈的兩個(gè)遺址(Ganj Dareh和Tepe Abdul Hosein)挖掘出來(lái)的山羊骨頭。公元前8200年到公元前7600年,人們?cè)谶@些山谷中生活、狩獵和種植莊稼。今天家養(yǎng)山羊的野生祖先——野山羊是他們的主要獵物。

考古證據(jù)顯示,那時(shí)的人們可能已經(jīng)在管理羊群,而不僅僅是狩獵。“獵人和牧民關(guān)注點(diǎn)不同?!?Zeder解釋說(shuō),獵人會(huì)找體形大的成年動(dòng)物,但牧民不太關(guān)心個(gè)體的大小,而是專注于讓雌性動(dòng)物存活下來(lái),以維持和壯大種群。

這正是研究人員在兩個(gè)遺址中發(fā)現(xiàn)的模式。而且,Ganj Dareh出土的土坯上印著的蹄印進(jìn)一步證明人們?cè)隈Z養(yǎng)山羊,因?yàn)橐吧窖蛲ǔ2粫?huì)在村莊里走動(dòng)。然而奇怪的是,這些被馴養(yǎng)的山羊看起來(lái)就像野山羊——有巨大的身體和角。因此,研究人員轉(zhuǎn)向分析古DNA以尋找答案。

科學(xué)家近日在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上報(bào)告說(shuō),通過(guò)比較該地區(qū)古山羊和現(xiàn)代野生山羊的DNA,他們發(fā)現(xiàn)了不同的基因簇,表明前者是彼此雜交的。Zeder說(shuō),這證實(shí)了馴養(yǎng)山羊種群在很大程度上是與該地區(qū)的野山羊分開的。

最早的馴養(yǎng)山羊可以追溯到公元前8200年,這使得研究中的DNA成為迄今為止最古老的家畜基因組。

在這些早期馴養(yǎng)山羊中,研究人員發(fā)現(xiàn)了6種主要的線粒體單倍型,或沿著母系遺傳的基因集,它們都存在于現(xiàn)代家養(yǎng)山羊種群中。Zeder說(shuō),這一發(fā)現(xiàn)表明今天的山羊是1萬(wàn)年前馴養(yǎng)山羊的直系后代。在這些古山羊的基因組中,研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種名為STIM1-RRM1的基因變體,這種變體已知存在于其他家畜中,有助于減少焦慮并促進(jìn)學(xué)習(xí)。

“這是一項(xiàng)令人著迷的研究?!蔽磪⑴c該研究的德國(guó)基爾大學(xué)考古學(xué)家Cheryl Makarewicz說(shuō),研究結(jié)果表明,最早的牧民在成功馴化牲畜之前就已完善了管理策略。

(唐一塵)

相關(guān)論文信息:

https://doi.org/10.1073/pnas.2100901118

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-06-10 第2版 國(guó)際)


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