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罕见的人类综合症可以解释为什么狗如此友好

谢尔盖·拉夫伦捷夫(Sergey Lavrentev/Shutterstock)

(内部科学)--说到纯粹的友好,很少有人能与普通狗相比。但患有威廉姆斯综合症的人可能会接近,他们不同寻常的基因赋予了他们一种玩偶般的社交热情。现在,科学家们发现,这两个物种的极端友好性可能有共同的遗传根源。

是一种友好的状态

威廉姆斯综合征,也被称为威廉姆斯-贝伦综合征,发生在人们缺少一块含有约27个基因的DNA时。这种综合征影响了大约1万人中的1人,它与一系列的心理和生理特征有关,包括活泼外向的个性、宽阔的前额、丰满的脸颊、心脏缺陷、智力残疾和对音乐的喜爱。

狗和威廉姆斯综合征之间的第一个联系出现在2010年进化生物学家Bridgett vonHoldt和她的同事检测了来自85个品种的225只狼和912只狗的DNA。他们正在寻找狗从狼身上分离出来后通过选择形成的基因组的一部分。

一个突然出现的基因是WBSCR17,这表明它或它附近的其他基因在狗的进化中很重要。在狗和人的基因组中,这个区域是相似的,而人类版本的WBSCR17位于威廉姆斯综合征患者中被删除的序列附近。

Doggie DNA

在新的研究中,vonHoldt,现在是新泽西普林斯顿大学的进化生物学家,她的同事们仔细观察了WBSCR17周围的区域。首先,他们测试了18只狗和10只狼的友好性,这些狗和狼都是在人类看护者的定期关注下长大的。他们测量了每只狗或狼在一个人方圆1米范围内所花的时间,以及这只动物为解决一个谜题盒而付出的努力程度。

如预期的那样,狼在人类附近花费的时间更少,而且大多数狼在解决他们的谜题盒时都同样努力,而不管是否有人在场。相比之下,狗更倾向于看人,而不是看拼图盒,只在独自一人的时候才关注拼图。

虽然狗比狼更善于交际,但个体各不相同,有些狼表现得更友好,有些狗表现得更冷漠。当研究人员分析16只狗和8只狼的DNA时,发现行为上的差异与三个基因的变异有关——WBSCR17基因在2010年的研究中被强调,另外两个来自与威廉姆斯综合征区域相当的犬体内的基因。

对于这三个基因中的每一个,研究人员发现了在结构方式上不同的多个变体,例如它们是否含有额外的DNA序列。一些基因变异主要出现在友好的狗和狼身上,而另一些则更多地出现在不友好的动物身上。

虽然友好等性格特征可能是由成百上千个基因形成的,但这三个基因似乎在控制社交行为方面发挥了惊人的作用,vonHoldt说,

“这些结构变异可以解释行为模式的巨大转变——你从一个像狼一样的、与世隔绝的生物,变成一个痴迷于人类的东西,”她说。

当研究人员在来自13个品种的201只狗身上检测这三个相同的基因时,他们发现了相似的模式传统上与友好行为相关的品种间的遗传变异,一般认为品种间比较冷漠。

更多的是关于狗的内部科学:

大狗衰老更快,死得更年轻摇吧!湿狗是如何因复制狼基因而使自己的短腿立即变干的?同样的基因,不同种类的

,其中两个基因,GTF2I和GTF2IRD1,以前与老鼠和威廉姆斯综合症患者的社交行为有关。2009年,加州斯坦福大学的Uta Francke和她的同事们发现,当老鼠们错过了t用软管连接两个基因。但直到弗朗克看到这项新的研究,她才意识到自己研究的基因可能有助于解释自己的狗,一只名叫米娜的伯尔尼山地狗的行为。

“她走向陌生人,想要和每个人交流,就像威廉姆斯的孩子一样,”弗朗克说,她在医学遗传学家的职业生涯中曾与威廉姆斯综合症患者共事过。”认为这是由于这些基因在某种程度上的参与——我觉得这非常令人兴奋。

狗和威廉姆斯综合症之间的联系对威廉姆斯综合症社区的人来说可能也是如此,Jocelyn Krebs说,阿拉斯加州安克雷奇大学的一位生物医学研究员,他研究过威廉姆斯综合征,没有参与这项新的研究。克雷布斯有一个患有威廉姆斯综合症的儿子,她是威廉姆斯综合症协会董事会的成员,所以她知道患有这种疾病的人是多么的友好。

“如果他们有尾巴,他们会摇尾巴,”她说。

“驯养的根”

这些发现与当前的狗驯养理论是一致的。有一次,研究人员假设,古代人类是故意驯养狗的,收养狼崽,并将它们培育成有用的性状。生物学家Ray和Lorna Coppinger开创了一种不同的观点,认为早期的狗是人类垃圾上的拾荒者。根据这一理论,害羞的狼继续在森林里猎食,而更大胆的狼可以容忍人类居住在村庄的垃圾堆里。

雷·科平格自己在提到这些祖先的狗时,避免使用“友好”这样的字眼。但据亚利桑那州坦佩市亚利桑那州立大学的行为科学家克莱夫·怀恩(Clive Wynne)和这项新研究的作者之一说,社交能力可能是帮助早期狗接触人类粪便的一个关键特征。这项新的研究表明,狗之所以能做到这种友好,部分是因为它们的基因发生了变化,这种变化相当于威廉姆斯综合症患者的基因。

“在迪斯尼电影之外,所有的动物都只是在彼此交朋友,在森林里可爱地和蔼可亲几乎是一场灾难,”温说。但是,他说,“如果你有一个突变,使你更愿意交朋友,那么,你会从垃圾堆里得到更多。”

怀恩不能肯定驯化过程是在不同的时间发生在多个村庄,还是仅仅发生一次,最近的另一项研究显示,研究中发现的基因在狗的驯化中有多重要,目前还不清楚。马里兰洛克维尔国立卫生研究所猫驯养研究的遗传学家卡洛斯·德里斯科尔(Carlos Driscoll)说,但有可能它们不仅对狗,而且对其他物种也起着关键作用。德里斯科尔说,下一步是测试其他家养物种,看看这三个基因是否有助于驯服从猫到山羊的所有动物的脾气。

“所有家养动物中唯一普遍的是它们善于交际——它们与人相处,”德里斯科尔说这非常有力地表明这个区域和这些基因在驯化中是重要的。

在科学新闻服务中得到了美国物理研究所的支持。娜拉·罗杰斯是《内部科学》的撰稿人和编辑,她在该杂志上报道了地球和生物节拍。她拥有犹他大学生物学学士学位和圣克鲁斯大学科学传播硕士学位。在加入《内部科学》之前,她曾为包括《科学》、《自然》、《圣何塞水星新闻》和《科学美国人》在内的多家媒体撰稿。业余时间她喜欢探索荒野

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