劉周巖
在人和所有動物的關(guān)系中,和狗的伙伴關(guān)系絕對稱得上是最特殊也最珍貴的。不過,這種關(guān)系是如何建立起來的,又是什么時候、在哪里最先發(fā)生的?這看似簡單的問題實(shí)際上遠(yuǎn)未擁有一個確切的答案。
一小群衣不蔽體的野蠻人正在穿越茂密的草叢。
這是遠(yuǎn)古時代,人類還遠(yuǎn)未主宰地球。這個部落的人的生存環(huán)境極為艱苦,無時無刻不處于對周遭野獸的恐懼中,樹林、灌木叢中都隱藏著不可知的危險。他們已經(jīng)擁有了原始的弓、箭,身體形狀、大小和今天的我們已經(jīng)相仿,但動作與眼神卻更接近于動物。
剛剛結(jié)束的一場對老虎的圍獵中,這個部落又損失了一位經(jīng)驗(yàn)豐富的老獵人。生存條件的逐漸惡化讓他們決定遷往平原上的另一片區(qū)域。遷徙的過程中,他們發(fā)現(xiàn)了一個問題。在原來的領(lǐng)地,每當(dāng)夜幕降臨,部落人圍著營火入眠,在他們周圍總徘徊著一種形跡可疑卻又多少不同于其他野獸的動物——狼。它們或許是被烤肉的味道吸引,或許是為了什么目的,沒人把它們放在心上。到了新營地,部落人恍然發(fā)現(xiàn),沒有狼在周圍徘徊并在有危險出現(xiàn)時狂吠,自己終夜不得安眠。
經(jīng)歷了許多個疲憊不堪的夜晚之后,他們忽然在某天又聽到了那熟悉的嚎叫聲,一頭狼出現(xiàn)在了不遠(yuǎn)處。這群野蠻人有點(diǎn)不知所措了。以往,每當(dāng)狼靠得太近,他們就用石塊將它趕走,這一次他們拿不準(zhǔn)是否還要這么做。年輕的部落首領(lǐng)站了起來,許久之后,他做出了一個讓同伴感到驚訝的舉動——他從剛捕獲的獵物上割下了一塊肉,扔在了狼的身邊。這個時刻,永遠(yuǎn)地改變了狼,也永遠(yuǎn)地改變了人類。
以上的敘述,是對狗誕生時刻的一種想象。原始人類意識到狼的守衛(wèi)功能而主動喂食并馴化了狼,這是現(xiàn)代動物行為學(xué)創(chuàng)始人、諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主、奧地利人康拉德·洛倫茲(Konrad Lorenz)對狼如何變成狗這個重大問題的解釋,他于1949年所著的《狗的家世》(So kam der Mensch auf den Hund)代表了那個年代對狗的最新理解。某種意義上,當(dāng)人類第一次和狼主動接觸時,狗就產(chǎn)生了。盡管事實(shí)上它們還需要許多代的演化,直到變?yōu)橐环N性情和外貌都不同于祖先的生物,再開始和我們長達(dá)數(shù)萬年的伙伴關(guān)系。
狗的誕生關(guān)系重大。狗是最早和人類熟悉起來的動物,是公認(rèn)的被人類馴化的第一種動物,遠(yuǎn)早于其他家畜,更是唯一一種在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)之前就被人類馴化的動物。狗也是所有動物中和我們的關(guān)系最密切的。這種密切關(guān)系是雙向的。對狗而言,它們根本就是因人類而生,如果沒有人,也不會有狗,是人馴化狼而創(chuàng)造了狗;對我們而言,狗在生活里扮演著最豐富的角色。人類馴化多數(shù)動物主要都是為了獲取更多的肉食資源,對狗則完全不同。馴化之初狗被用于守衛(wèi)、狩獵,隨著人類社會的發(fā)展,狗又被用于運(yùn)輸、放牧、搜救、導(dǎo)盲……能在如此多樣的領(lǐng)域助益于人類的動物,僅有狗一種。
在美國賓州州立大學(xué)人類學(xué)教授帕特·西普曼(Pat Shipman)于2017年5月出版的新書《入侵者》(The Invaders)中,她甚至提出了一個富有爭議的假說:從非洲走出的智人正是因?yàn)轳Z化了狼,靠著人和狗的組合大大提升了狩獵能力,繼而滅絕了原本生活在歐亞大陸的尼安德特人,現(xiàn)代人類才就此產(chǎn)生。對狗起源的探索,正是對我們自己的文明之路的探索。
今天已沒有狗誕生時刻的直接見證者,但歷史留下了痕跡。眾多間接的線索中儲存了我們的祖先和狗的祖先的“遺言”,他們之間的故事就蘊(yùn)含其中。不同學(xué)科的科學(xué)家們正在破解這些“遺言”,嘗試揭示出早期人類與狗之間的互動究竟是怎樣一幅圖景。
在中國社會科學(xué)院考古研究所,科技考古中心的副研究員李志鵬博士帶我來到了動物考古整理室。他從庫房中取出了一箱古代狗骨標(biāo)本,不同部位的骨骼被分門別類放置在保存袋中。“這副骨骼相當(dāng)完整,顱骨、頜骨、肋骨、肢骨、脊椎等都很全,還有陰莖骨,由此知道這是一只公狗?!崩钪均i一邊介紹,一邊按照大體方位擺出了大部分的骨骼。這副無言的骨架靜靜地凝視著我們,它仿佛有許多事情要訴說。
“這是在殷墟中出土的,距今有3000多年歷史?!崩钪均i說。這只狗來頭不小。位于河南安陽的殷墟是商朝晚期都城,20世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)并在李濟(jì)等考古學(xué)家的主持下開始發(fā)掘。殷墟證實(shí)了“夏商周”中商代的確鑿存在,出土了大量甲骨文片和后(司)母戊鼎等珍貴文物,被視作近代以來中國考古的最大發(fā)現(xiàn)。
這具狗骨呈現(xiàn)的形態(tài)特征已經(jīng)與現(xiàn)生狗無異,說明商代人已經(jīng)擁有了和今天一樣的狗,不過只通過骨骼還很難將其確定到某個具體的品種。李志鵬介紹,除了狗骨本身,發(fā)現(xiàn)狗骨的位置也至關(guān)重要,如果是在“灰坑”(考古學(xué)中對遺址中生活垃圾堆的稱呼)里發(fā)現(xiàn)的零散狗骨,說明是人類食用狗肉后的殘留,而眼前這只完整的狗骨則不同,“這只狗是在人類墓葬的腰坑里發(fā)現(xiàn)的,墓葬中隨葬狗牲是商文化中常見的葬俗,尤其是晚商時期”。所謂“腰坑”,是墓葬中人的腰部下面挖有一個不大不小的坑,在這個最貼近逝者的位置特意放一只狗隨葬,充分說明了商人與狗不同尋常的關(guān)系。
我們的先人為什么要讓狗陪葬?“狗在晚商時期實(shí)際上扮演了護(hù)衛(wèi)、田獵助手等角色,商人非常重視狗。商人的宗教信仰讓他們相信不僅人死后有靈,動物也是如此,狗可能是被用來繼續(xù)在死后的世界里守衛(wèi)主人?!崩钪均i提到一個關(guān)鍵區(qū)別,商人墓葬里也有豬、牛、羊等動物,但通常只是放一條腿,而狗都是完整的,這說明隨葬的豬、牛、羊可能只是作為“肉食”,狗卻需要發(fā)揮其功能,所以保留了完整的軀體。
墓葬中狗的年齡與數(shù)量也大有玄機(jī),暗示著一個可能自商代就存在的狗的飼養(yǎng)與販賣的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)李志鵬對殷墟中孝民屯遺址84具狗的鑒定,1歲以下個體為54具,占三分之二比例,可見商人有意選擇幼年個體用作隨葬狗牲。已經(jīng)成年的狗在家庭生活中扮演重要角色,如果殺掉隨葬未免浪費(fèi)、成本太高。不過2個月以下沒有斷奶的狗商人也是不殺的,體現(xiàn)了一種憐惜之情。商代用于殉葬的狗數(shù)量非常大,正常情況下不可能家家正好有幼狗。“我推測,商代晚期殉犬的盛行可能導(dǎo)致專門的養(yǎng)狗業(yè)的產(chǎn)生。也就是說需要狗牲殉葬的時候,家中沒有幼狗或自己不養(yǎng)狗的家庭就從專門的養(yǎng)狗戶那里購買幼狗。”李志鵬說。殷墟中出土的甲骨文也提到商王征貢犬時一次多達(dá)上百只,間接印證了商朝時規(guī)?;B(yǎng)犬業(yè)的存在是有可能的。
這具殷墟中的狗骨講述了不少它和我們的先人之間的故事。看來在中華文明剛起步的階段,狗就在我們的生活中扮演了不可或缺的角色。不過,狗的起源顯然要比距今3000余年的商代還要早得多。在人類歷史更早的階段,我們與狗之間的故事是如何發(fā)生的?考古學(xué)能回答這個問題嗎?
遠(yuǎn)古世界那么多的野生動物中,我們的祖先為什么最先選擇了狼?狼又何以愿意配合,變?yōu)榱斯放惆槿祟愔两瘢?/p>
今天的狗在各種各樣的事情上是我們的伙伴和幫手,卻并不僅僅是因?yàn)槁斆?。猴子比狗更聰明,人類直至今日也沒有用猴子來看家、放牧、導(dǎo)盲。猴子雖然具備完成上述任務(wù)的生理?xiàng)l件,但它們是沒有被馴化的物種,人類無法實(shí)現(xiàn)有效的控制。確實(shí)有少數(shù)可以聽從人類口令的猴子,比如馬戲團(tuán)里的猴子,但它們僅僅是被人類馴養(yǎng)(Tameness),而非馴化(Domestication)。其區(qū)別在于馴養(yǎng)發(fā)生在個體層面,每一只被人類控制的猴子都是猴子里的例外,它們的天性仍然處于懼怕和傾向于攻擊人類之間,只不過被專業(yè)人員用特殊的訓(xùn)練手段暫時壓制了。馴化則是群體層面的,通過選育之后野生動物已經(jīng)變?yōu)榱四軌蜷L期穩(wěn)定飼養(yǎng)的家養(yǎng)動物,它們的天性已經(jīng)徹底改變了,狗天生就親近人類,這才使得大規(guī)模地利用它們?yōu)槿祟惙?wù)成為可能。
能被人類馴化的野生動物是極少的例外,狗的祖先狼就是其中之一。美國生物學(xué)、人類學(xué)家賈德·戴蒙德(Jared Diamond)在其著作《槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會的命運(yùn)》(Guns,Germs,and Steel:The Fates of Human Societies)中曾做過統(tǒng)計,在歐亞大陸、非洲撒哈拉沙漠以南地區(qū)、美洲和澳大利亞,具備馴化潛力的陸生大型食草類動物共148種(出于顯而易見的原因,暫不需要考慮海洋生物和南極大陸),在20世紀(jì)前被馴化并得到全球性應(yīng)用的動物驚人之少,僅5種:綿羊、山羊、牛、豬、馬;另有9種地區(qū)性馴化動物,如阿拉伯(單峰)駱駝、牦牛等??梢婑Z化之不易。肉食性動物中狼更近乎是孤例。
狗是在例外的例外中被馴化,那它的祖先究竟有何特別?中國科學(xué)院動物研究所高級工程師、國家動物博物館科普策劃總監(jiān)張勁碩博士為本刊講述了狼的特別之處:“哺乳綱食肉目動物里大家最熟悉的是犬科和貓科,這二者相比犬科在進(jìn)化上出現(xiàn)得更晚,智商相對更高。另外犬科集群性和合作性程度高,這是狼能與人共同生活并且彼此理解、配合的基礎(chǔ)?!比壕咏Y(jié)構(gòu)對馴化是非常關(guān)鍵的條件,除狼以外,馬、牛、羊等都有類似的社會化結(jié)構(gòu),這讓人類集體管理這些動物并且建立對它們的領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系成為可能。家貓作為一種被馴化的獨(dú)居動物是個特例,不過不少對貓狗性格有所了解的人或許都產(chǎn)生過這樣的疑惑:我們真的馴化了貓嗎?人類勉強(qiáng)和特立獨(dú)行的貓之間建立了松散的關(guān)系,但其天性使得它們無法真正為我們所用,幾乎不能想象一群貓團(tuán)隊(duì)協(xié)作任勞任怨地為我們拉雪橇或是勇敢地制服犯罪分子。
“人們對狼還有一個常見的誤解,認(rèn)為狼是很恐怖、兇猛的?!独菆D騰》一類的文學(xué)作品給人們塑造的印象是錯誤的,狼和狗在性情上沒有那么大的差別,實(shí)際上狼算是食肉類動物里性情相對溫順的,有時甚至有點(diǎn)膽小?!睆垊糯T說。根據(jù)《狼圖騰》改編的2015年上映的同名電影本身就是一個矛盾而有趣的例子。劇組有意馴養(yǎng)了一批狼,它們在馴獸師的指令和導(dǎo)演的調(diào)度下,配合地拍攝了眾多復(fù)雜的鏡頭,其中包括人狼互動和群狼場景。根據(jù)幕后花絮的披露,狼還和劇組成員建立了感情。這群被馴服的狼演員成功出演了這部旨在說明狼永遠(yuǎn)無法被人馴服的電影。
除了群居結(jié)構(gòu)、性情是否兇險、是否容易受驚之外,日常食物、生長速度、圈養(yǎng)中的繁殖問題等一系列因素中只要出一點(diǎn)差錯就會導(dǎo)致該種動物無法被有效馴化。歐亞大陸的馬能被馴化,非洲的斑馬卻不能,亞洲的摩弗倫羊被馴化為綿羊,北美洲的加拿大盤羊卻不能,都可以用上述原因之一進(jìn)行解釋?!翱神Z化的動物都是可以馴化的,不可馴化的動物各有各的不可馴化之處。”正如達(dá)爾文的表弟、人類學(xué)家弗朗西斯·高爾頓(Francis Galton)所說,有些動物是“注定要永遠(yuǎn)野生的”。
即便一種動物具備上述全部苛刻要素,如果它們過于稀有,也無法真正成為人類的伙伴。蘇聯(lián)科學(xué)家曾在實(shí)驗(yàn)中成功馴化出親近人類的銀狐——赤狐(Vulpes vulpes)的顏色變異種。馴化后的銀狐行為很像家犬,而且由于“基因多效性”(Pleiotropy)的現(xiàn)象,看起來也像家犬。然而這種珍貴動物因其數(shù)量稀少直到20世紀(jì)才有機(jī)會被人馴化,未能“搶占先機(jī)”與早期人類建立關(guān)系并被擴(kuò)散至世界各地。
狼則不同,狼是非常常見的動物?!澳阆腭Z化它,總得能見得到它吧?狼極強(qiáng)的適應(yīng)性和廣泛分布也是馴化的重要基礎(chǔ)。而且馴化一定是全世界不同地方的人不約而同開始做的。狼分布廣,北極圈、沙漠、草原、熱帶雨林,各種環(huán)境都有狼的存在,從舊大陸到新大陸都有?!睆垊糯T介紹道,就在中科院動物研究所所在的北京市海淀區(qū)中關(guān)村地區(qū),六七十年代還可以見到狼,可見其普遍。馴化的過程并非一蹴而就,成功前可能有無數(shù)次的失敗,即使已馴化成功的種群也可能再度消亡。廣泛的分布為狼被成功馴化提供了概率基礎(chǔ)。
天時地利人和之下,人類與狼有幸結(jié)為了伙伴。這種伙伴關(guān)系的建立或許從最初就是雙向的,狗因人類而誕生,但它們不是完全被動的。出版過代表作《自私的基因》的牛津大學(xué)生物學(xué)教授理查德·道金斯(Richard Dawkins)在其新作《地球上最偉大的表演:進(jìn)化的證據(jù)》(The Greatest Show on Earth:The Evidence for Evolution)中提出,狼被馴化為狗的過程中,最關(guān)鍵的第一步是由狼主動邁出的,是它們先選擇了我們,而非相反。由于基因的突變,一些狼與原始人類之間保持的“安全距離”(Flight Distance)縮短了,這些特殊的狼敢于接近原始人類的部落營地,為的是獲取營地周圍垃圾堆中的食物。這一步,是自然選擇的作用。當(dāng)狼與人足夠接近后,人才有機(jī)會開始“刻意馴化”,人工選擇隨即作用于狼的演化,一代代性情更加溫順的狼被人挑選出來,狗也就在這雙向的努力中誕生了。
即便狼與人類之間早期互動的機(jī)制得到了解釋,還有一個直接而具體的問題尚未被回答:狗究竟是在什么時候、在地球上的什么地方被人最早馴化出來的?
為了回答這一問題,我們需要再次尋求考古學(xué)的幫助。再次來到社科院考古研究所,我見到了李志鵬副研究員的導(dǎo)師、中國動物考古學(xué)權(quán)威袁靖研究員。袁靖原任社科院考古研究所科技考古中心主任、國際動物考古學(xué)會(International Council of Archaeozoology)理事會理事,現(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)科技考古研究院院長。
“1998年,我去加拿大維多利亞大學(xué)參加國際動物考古學(xué)會第八次世界大會,我在會上做了關(guān)于中國動物考古學(xué)的研究現(xiàn)狀的報告。報告后,第一位提問者的問題就是中國現(xiàn)在有多少人在做動物考古學(xué)的研究,我說真正把全部時間都投入動物考古學(xué)研究的有三位。主持人當(dāng)時就笑著對我說,你們國家有這么悠久的歷史,這么幅員遼闊的面積,只有三位動物考古學(xué)家,實(shí)在是太少了?!痹富貞浀馈W匀毡厩~大學(xué)留學(xué)歸國后,袁靖將主要精力投入到動物考古學(xué)的研究,把諸多興起于20世紀(jì)后半葉西方考古學(xué)界的動物考古學(xué)的理論與方法引入了中國。家養(yǎng)動物起源是動物考古學(xué)最重要的研究內(nèi)容之一,其中狗在中國的起源研究正是由袁靖主持的,而狗在中國的起源直接關(guān)系到狗在世界的起源問題,因?yàn)樽钚碌难芯砍晒J(rèn)為狗很有可能就是在中國起源的。
袁靖為我展示了一塊80年代在河北省徐水縣南莊頭遺址中出土的狗下頜骨。擁有這塊長十余厘米的頜骨的那只狗有著特殊的意義——它是迄今發(fā)現(xiàn)的中國最早的狗,也是中國最早的家畜,距今約有1萬年歷史。通過已經(jīng)相當(dāng)成熟的同位素測年等方法,考古學(xué)家可以確定某個遺址及其出土文物的年代,距今1萬年屬于新石器時代早期,這個時期的人類已經(jīng)開始磨制石器和制作陶器,具備掘坑營建簡陋居所的能力,但生業(yè)方式還是以采集和漁獵為主,農(nóng)業(yè)還不存在或相當(dāng)原始。這塊頜骨告訴我們,那時的人已經(jīng)開始養(yǎng)狗了。
不過,與殷墟出土的完整且被置于墓葬中的狗骨不同,南莊頭遺址出土的只是若干塊散亂的碎骨,史前時代更談不上文獻(xiàn)記載的印證,怎么能知道這就是我們今天所說的“狗”,如何確定它已被新石器時代的人類馴化并成為了他們的伙伴?袁靖介紹,動物考古學(xué)的方法讓我們做出肯定的判斷,首先是骨骼標(biāo)本本身的尺寸和形態(tài)揭示的信息:“第一,上、下頜骨的頰齒齒列長度、前臼齒齒列長度等多項(xiàng)測量結(jié)果均小于現(xiàn)生狼標(biāo)本的同類測量點(diǎn);第二,這件右下頜骨水平枝底緣明顯出現(xiàn)弧度,而狼的下頜骨水平枝底緣是平直的,前臼齒的排列緊密也不同于狼的前臼齒的排列稀疏?!边@兩點(diǎn)說明它是狗不是狼。間接的證據(jù),如南莊頭遺址家犬的最小個體數(shù)是3只,占到該遺址全部哺乳動物的9%左右,與其他新石器時代遺址中的數(shù)量比例具有一致性,此外還與距今約9000年前的賈湖遺址中的家犬標(biāo)本類似,這些都說明了至少在距今1萬年的新石器時代早期,生活在今天中國北方的原始人類已經(jīng)有了馴化后的家犬。
考古學(xué)以實(shí)物材料為依據(jù),為歷史事件的發(fā)生提供了“鐵證”,然而也有其局限。我們現(xiàn)在達(dá)到的結(jié)論是至少1萬年前中國就有狗,卻仍未能搞清狗在中國起源的確切時間,更無從推定狗在世界范圍內(nèi)的起源,因?yàn)樵谝陨幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了更早的距今1.1萬年的狗骨。
“南莊頭遺址的家犬頜骨和狼相比已經(jīng)明顯縮短了,這種明顯的變化是需要一個過程的,所以可以肯定狗在中國的起源比1萬年還要早,中國早期飼養(yǎng)家犬的地點(diǎn)也不會局限在南莊頭一處。但是這還需要更多化石的出土,很多時候是可遇不可求的。”袁靖說。
限于出土材料的限制,考古學(xué)的結(jié)論只能暫時“止步”于此。與此同時,掌握了分子遺傳學(xué)武器的生物學(xué)家則試圖以完全不同的方法探索狗起源的問題,他們自認(rèn)為可以超越古代材料的局限。
1953年,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn),遺傳的秘密大白于天下,從此生物學(xué)進(jìn)入了全新的階段。20世紀(jì)后半葉以來,遺傳學(xué)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,許多長久以來得不到解釋的現(xiàn)象被人類認(rèn)識。關(guān)于狗,科學(xué)家們也用基因證據(jù)澄清了許多誤會。達(dá)爾文和康拉德·洛倫茲都曾認(rèn)為狗有不止一個祖先,包括灰狼、野狗、豺等,現(xiàn)在科學(xué)界根據(jù)DNA研究已有定論,所有的家犬(Canis Lupus Familiaris)——無論是身長超過兩米體重達(dá)上百公斤的大丹犬,還是身長十余厘米僅重數(shù)百克的茶杯犬——祖先都是灰狼(Canis Lupus),與其他犬科動物無關(guān)。
“通過基因的方法,我們利用今天的狗就可以知道數(shù)萬年前狗的起源情況。”中國科學(xué)院昆明動物研究所王國棟研究員向本刊介紹。王國棟研究員所在的團(tuán)隊(duì)由中國科學(xué)院院士張亞平領(lǐng)導(dǎo),是目前世界范圍內(nèi)研究家犬起源問題最活躍的團(tuán)隊(duì)之一。早在2002年,張亞平院士與瑞典科學(xué)家彼得·薩沃萊南(Savolainen)合作,通過對不同地區(qū)共計654只狗和38只狼的線粒體DNA片段分析得出結(jié)論:家犬起源于東亞南部。這一重磅研究結(jié)果被《科學(xué)》(Science)雜志于當(dāng)年11月以封面文章形式發(fā)表。
今天的狗的基因如何告訴我們關(guān)于過去的事情?DNA在一代代復(fù)制時準(zhǔn)確性很高,但也會偶爾出錯,這些錯誤會被傳遞下去,這個性質(zhì)給了科學(xué)家一個絕妙的途徑去分析生物的遺傳信息。一個近似的例子可以說明其機(jī)制。假設(shè)一個班里小學(xué)生之間互相抄作業(yè)的場景。最初只有小明寫了作業(yè),這份作業(yè)就好比是某個物種的祖先的遺傳信息,小明把作業(yè)交給其他同學(xué)去抄,這就好比是遺傳的過程。抄作業(yè)和遺傳一樣,都是一個逐漸分叉的過程,小明給小王和小李,然后分別有同學(xué)去抄小王版本的和小李版本的。抄作業(yè)時難免出現(xiàn)筆誤,就像是DNA復(fù)制錯誤,這樣的錯誤是特定的而且會被傳遞,后面抄這份作業(yè)的人都會跟著錯。但小王和小李會有不同的錯誤,由此,不同的筆誤就可以把全班同學(xué)的作業(yè)定位到一個有先后順序的譜系當(dāng)中。機(jī)敏縝密的班主任通過比對所有人作業(yè)里的筆誤特征就能確定誰抄了誰的作業(yè),誰是最開始提供作業(yè)的人。分子遺傳學(xué)家正像這個班主任,他們通過比對今日生物的遺傳信息,尤其是其中的DNA復(fù)制錯誤,就能獲知彼此的親緣關(guān)系。因?yàn)镈NA復(fù)制錯誤有相對穩(wěn)定的速率,科學(xué)家還可以推測出某物種與另一物種分化的具體時間。
分子遺傳學(xué)對狗的研究就類似上述過程。取樣越多,數(shù)據(jù)的尺度序列越大,結(jié)果也就越準(zhǔn)確。王國棟研究員介紹:“我們的樣本逐漸增多,測序的范圍也在逐漸擴(kuò)大,2002年是線粒體DNA的片段,2009年是線粒體DNA全序,然后是Y染色體分析。到2016年,我們已經(jīng)做到了對全基因組的測序和分析。這背后是測序技術(shù)和數(shù)理分析方法的進(jìn)步。”這十余年的研究中誕生了多篇在國際上產(chǎn)生重要影響的論文,發(fā)表在《科學(xué)》《自然》(Nature)等期刊上。
王國棟簡明地總結(jié)了研究團(tuán)隊(duì)對狗起源問題的結(jié)論:家犬起源于東亞南部,時間是距今3.3萬年左右。至于“東亞南部”究竟是哪里,他說:“現(xiàn)在還沒法確定具體的區(qū)域,長江流域、珠江流域乃至東南亞都是可能的?!?/p>
國際上曾有其他團(tuán)隊(duì)做出過狗起源于歐洲、中東等地域的結(jié)論,王國棟認(rèn)為那些研究沒有構(gòu)成實(shí)際的挑戰(zhàn)?!坝行┖臀覀兘Y(jié)論迥異的研究是因?yàn)槿硬煌麄兊臉颖居星啡?,所以只是局部的結(jié)論。有的團(tuán)隊(duì)沒有納入東亞南部家犬的樣本,而這恰恰是我們研究發(fā)現(xiàn)親緣關(guān)系上最靠近家犬祖先的樣本?!?/p>
2016年6月3日,《科學(xué)》雜志發(fā)表了英國劍橋大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家勞倫特·弗朗茲(Laurent Frantz)團(tuán)隊(duì)的文章,稱遠(yuǎn)古犬在歐洲和亞洲分別被馴化,但后來歐洲的遠(yuǎn)古狗逐漸被亞洲較好的馴化狗所取代。王國棟研究員如此回應(yīng)這一最新成果:“這個結(jié)論和我們的結(jié)論不矛盾,我們只是說明了現(xiàn)在世界上各個地區(qū)的家犬的祖先都來源于東亞南部。如果家犬在歐洲、亞洲獨(dú)立起源,但是歐洲一支沒有機(jī)會生存至今天,這種情況是可能的?!?/p>
然而,張亞平院士團(tuán)隊(duì)這一廣受國際生物學(xué)界贊譽(yù)的研究成果卻遭到了考古學(xué)家的質(zhì)疑。談及狗的東亞南部起源說,動物考古學(xué)家袁靖說他一直清楚這項(xiàng)研究,還曾與張亞平院士親自探討過,但他不能接受東亞南部起源的結(jié)論。“依據(jù)現(xiàn)代DNA的研究得出的結(jié)果和動物考古學(xué)研究的結(jié)果差距甚大。”袁靖給出了他的理由。
既然考古學(xué)自身也不易通過實(shí)證材料確定狗的確切起源地點(diǎn)和時間,袁靖如何對DNA研究的結(jié)果提出疑問呢?他的論證很簡單:動物考古學(xué)的證據(jù)顯示,僅就中國而言,狗很可能是先在北方而非南方起源的,所以狗在世界范圍內(nèi)起源于東亞南部的結(jié)論是值得商榷的。
“有很多證據(jù)支持狗在北方先起源。中國出土灰狼化石的更新世晚期遺址主要集中在北方。而在南方,長江三角洲地區(qū)的數(shù)個距今1萬年左右的遺址中,比如浙江省浦江縣上山遺址、柳州市白蓮洞洞穴遺址,都出土了動物遺存,但是沒有發(fā)現(xiàn)任何犬科動物。說明南方可能不具備首先馴化狼的條件?!痹刚f。其他家養(yǎng)動物遺跡的出土情況和文化因素也可作佐證:“‘六畜之中,除了最早的雞可能是以文化交流方式由中國西南部地區(qū)北上,其他五種:狗、豬、黃牛、綿羊和馬,都是最早發(fā)現(xiàn)于長江以北地區(qū)。北方的文化也一直走在前面,人口密度大于南方,先馴化狗的可能性更大。”
談及兩種不同的學(xué)科方法,袁靖認(rèn)為:“動物考古學(xué)是通過科學(xué)發(fā)掘、科學(xué)研究獲取的實(shí)證性證據(jù),應(yīng)當(dāng)是有說服力的?!?/p>
王國棟研究員則說,十多年里DNA研究測序樣本在不斷擴(kuò)大,分析方法也在改進(jìn),結(jié)論始終是家犬起源于東亞南部,他們對自己的結(jié)論是有自信的。
在中國狗起源于北方還是南方的問題上,考古學(xué)和生物學(xué)似乎陷入了“僵局”,一方是直接取材于“看得見摸得著”的古代實(shí)物,一方是采用在許多問題上已大顯神通的分子遺傳學(xué)分析方法,得出了各自的結(jié)論。這兩種方法,有沒有可能取長補(bǔ)短而非各自為戰(zhàn)呢?
如果能從古代樣品中提取DNA進(jìn)行分析,考古學(xué)和分子遺傳學(xué)的優(yōu)勢豈不就合二為一了?實(shí)際上,這種設(shè)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)并且在人類起源研究中發(fā)揮了重要作用。這就是古DNA研究。這種方法對科學(xué)家們提出了更高的挑戰(zhàn),因?yàn)閺墓糯鷺?biāo)本中提取DNA要困難得多。古代標(biāo)本在被發(fā)掘前在地下埋藏了成千上萬年,土壤中細(xì)菌分泌的酶、背景輻射、環(huán)境中的水分子等對DNA都是致命的破壞。古代骸骨中能夠提取的DNA通常是只有幾十到幾百個核苷酸長度的碎片,而現(xiàn)生標(biāo)本中的完整DNA長鏈長度以億計,對古DNA信息進(jìn)行分析難度可想而知。
“截止到目前,我們的研究都沒有使用古代犬類樣本,但古DNA分析未來是肯定要做的,這也是國際上的趨勢?!蓖鯂鴹澭芯繂T說。上文提到的劍橋大學(xué)勞倫特·弗朗茲團(tuán)隊(duì)得出的狗在歐洲和亞洲分別被馴化,但隨后歐洲狗被亞洲狗取代的結(jié)論,正是通過對一具在愛爾蘭出土的約4800年前的遠(yuǎn)古狗遺骸的全基因組分析得出的。正是因?yàn)橛辛斯糯鷺?biāo)本和現(xiàn)生標(biāo)本的DNA比對,才得出了比以往更為詳盡的狗演化路線分析。考古學(xué)家同樣對古DNA研究期待已久。在中國社科院考古研究所,趙欣博士已經(jīng)開始著手進(jìn)行古DNA研究,不過據(jù)她介紹,工作尚處在初步階段,一時還無法對家養(yǎng)動物起源這樣龐大的命題得出新的結(jié)論。
狗起源這個看似簡單的問題,在許多細(xì)節(jié)上還是一團(tuán)迷霧。未來破解狗起源的秘密,希望就在于多學(xué)科之間的結(jié)合。而這項(xiàng)研究的中心,很可能會是在中國,因?yàn)橹袊兄锰飒?dú)厚的優(yōu)勢——材料的極大豐富。
“現(xiàn)生標(biāo)本我們是最豐富的,平常大家瞧不上的中華田園犬,也就是土狗,恰恰因?yàn)闆]有經(jīng)過人工培育而保留了最豐富的遺傳信息。西方研究團(tuán)隊(duì)廣泛獲取中國土狗的樣本要比我們獲取歐洲純種狗更困難?!蓖鯂鴹澱f。
至于考古材料,中國更有巨大的優(yōu)勢。袁靖頗為興奮地講道:“中國的考古材料太豐富了,還遠(yuǎn)沒有得到充分的利用。我們的文明很早產(chǎn)生,而且沒有斷過。以狗為例,1萬年以前的骨骼我們有,9000年以前的有,8000年以前的也有……甚至以500年為一個單位,考古材料都可能是具備的,這是其他國家完全沒法跟我們比的?!?/p>
張亞平院士也在文章中提到,未來家養(yǎng)動物起源研究的關(guān)鍵就在于大范圍的樣品覆蓋,“對起源具體細(xì)節(jié)問題的探索,不僅需要覆蓋廣泛地理區(qū)域和品種類型,而且在時間尺度上需要包含從古到今的樣本”。
以袁靖和張亞平兩位領(lǐng)軍人物為代表的中國動物考古學(xué)界和分子生物學(xué)界的科學(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了接觸,正在商討合作研究的細(xì)節(jié),雙方都對合作的前景充滿期待。如袁靖所說,對狗起源的研究,“才剛剛開始”。