吳青
地球上有幾十億只狗,其中僅在中國就有超過1.3億只狗。狗是人類最好的朋友,但為什么會這樣?長久以來這一直是一大奧秘,但最近科學(xué)家在破解這一奧秘方面取得了一系列突破。
很多人喜歡狗,但狗對人是什么感覺?狗看上去當(dāng)然喜歡人,但這種喜歡是否只是為了得到好吃的?這是一個(gè)看似不可能回答的問題。探索狗在想什么的傳統(tǒng)方法是觀察狗的行為,但問題是狗經(jīng)常會干一些讓人意想不到的事。于是,科學(xué)家最近訓(xùn)練狗趴在核磁共振儀里,通過觀測狗的腦活動(dòng)來直接了解狗的動(dòng)機(jī)。在實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家訓(xùn)練狗把不同的玩具和不同的結(jié)果聯(lián)系起來。當(dāng)看見一輛粉紅色玩具車,狗會得到表揚(yáng)。當(dāng)看見一個(gè)藍(lán)色騎士,狗會得到一根紅腸。狗所經(jīng)歷的愉悅程度由腦中釋放的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的數(shù)量決定,這通過屏幕上顯示的特定腦部位的血流量增加可以看出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是,對大多數(shù)狗來說,它們喜歡受表揚(yáng)和喜歡美食一樣多,甚至有些狗更喜歡受表揚(yáng)。也就是說,狗對人的喜歡不是假的,不全是為了得到美食。
你可能會問:人類是怎樣找到狗這種特殊動(dòng)物的呢?眾所周知,狗的祖先是狼。雖然狼是可怕的捕食者,狼的叫聲令人膽寒,但基因研究揭示所有狗(不論其形態(tài)和大?。┒计鹪从诨依?。已在北半球大部分地區(qū)存在了至少30萬年的灰狼在外形上與現(xiàn)代狗相似,但灰狼是一種與狗截然不同的動(dòng)物,是一種頂級捕食者。那么,灰狼怎么會變成狗?
通過檢測上一次冰河期的狼骨,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)典型野狼的頭骨大,也就意味著野狼個(gè)頭大,但更明顯的是野狼的口鼻部長。與之對比,現(xiàn)代狗的口鼻部短且寬。2008年,一位科學(xué)家在研究19世紀(jì)發(fā)掘自一個(gè)洞穴、據(jù)推測為3萬年前的一副狼頭骨時(shí),發(fā)現(xiàn)它并不屬于一只普通的狼。這個(gè)頭骨明顯小于野狼頭骨,且口鼻部寬、短,與現(xiàn)代狗的頭骨更具可比性。也就是說,這只冰河期的狼屬于狼與現(xiàn)代狗之間的過渡物種。通過調(diào)查各地收藏的歐洲古生物骨骼,這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更多更像狗、年代均為大約3萬年前的狼頭骨。那么,這些形態(tài)奇異的歐洲狼是不是現(xiàn)代狗的祖先?單憑骨骼并不能回答這個(gè)問題。
由于最近在取樣技術(shù)方面的進(jìn)展,科學(xué)家現(xiàn)在可以對史前骨骼進(jìn)行法醫(yī)DNA檢測。如果狗的馴化發(fā)生在3萬年前,而且當(dāng)時(shí)的狗與今天的狗在遺傳方面一脈相承,那么前面說的那些3萬年前的狗的基因圖譜就應(yīng)該與現(xiàn)代狗的一樣。但檢測結(jié)果并非如此。也就是說,這些3萬年前的歐洲原始狗沒有留下后代。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn),從1.6萬年前起原始狗的基因特征開始與現(xiàn)代狗的匹配。但遺傳線并非單一,而是有跨越歐亞的多根遺傳線。也就是說,狗的馴化發(fā)生于不同地區(qū),被馴化的狼種也不是一個(gè)。
來自3萬年前的更原始狗與這些相對近的原始狗有一點(diǎn)相同:它們都是在與人類有關(guān)的地點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)的??脊艑W(xué)證據(jù)表明,現(xiàn)代人類在4萬年前開始進(jìn)入歐亞大陸北部,替代先來的尼安德特人,并且開始馴化在這里遇到的狼。證據(jù)顯示,在現(xiàn)代人類到來后的成千上萬年中,外形像狗的狼在多個(gè)地點(diǎn)出現(xiàn),而這些地點(diǎn)都是狼和人共同的狩獵地。但狼怎么會變成狗仍是一大疑問,其答案并非來自狗骨。
過去60多年來,在莫斯科東面3200千米的地方,科學(xué)家一直在一座農(nóng)場里繁育狐貍,目的是更好地了解人類接觸動(dòng)物而對動(dòng)物帶來的影響。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,一群野銀狐接受對人的忍受度測試??茖W(xué)家打開銀狐籠的門,嘗試把手伸進(jìn)去,由此測試銀狐的逃跑反應(yīng)。這一反應(yīng)度取決于每只銀狐的腎上腺大小。銀狐的反應(yīng)度決定銀狐的未來。銀狐每年都被繁育,最能和最不能忍受人的銀狐中分別有5%~20%被選中以繁育新銀狐。只需經(jīng)過10代的選擇性繁育,效果就很明顯:科學(xué)家既能繁育出進(jìn)攻性很強(qiáng)的銀狐,也能繁育出很馴服的銀狐。很馴服的銀狐簡直就像狗——它們搖尾巴,喜歡人,完全可以作為寵物來養(yǎng)。更令人矚目的是,經(jīng)過對行為的選擇性繁育,銀狐竟然還發(fā)生了大量的外形改變,例如一些部位的皮毛變成白色,尾巴也卷起來了(野狐的尾巴則不會卷起來)。事實(shí)上,卷起來的尾巴和身體上的白色區(qū)域在其他馴化動(dòng)物身上也經(jīng)常出現(xiàn)。
有些科學(xué)家相信,這樣的行為和生理改變是馴化綜合征的一部分,而這些改變可能是由能降低神經(jīng)嵴細(xì)胞效應(yīng)的一個(gè)基因變異引起的。在動(dòng)物發(fā)育過程中,多功能的神經(jīng)嵴細(xì)胞控制腎上腺的最終大小,從而決定動(dòng)物的友善程度。不僅如此,神經(jīng)嵴細(xì)胞還影響面孔和肢體大小、耳朵和尾巴硬度以及毛色深淺度。通過對特定友善度銀狐的選擇性繁育,銀狐的其他所有特征改變也隨之發(fā)生。
雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的方法最近受到挑戰(zhàn),但科學(xué)界目前廣泛認(rèn)同這一點(diǎn)——通過行為選擇性繁育能迅速馴化野生動(dòng)物。不過,在從狼到狗的過程中是誰做出了這種選擇?大多數(shù)科學(xué)家現(xiàn)在相信是狼自己,而不是人。狼的適應(yīng)性很強(qiáng),不同的狼群捕獵不同類型的動(dòng)物。有些科學(xué)家認(rèn)為,既然狼群可以開始尾隨、捕獵首次遇到的北美馴鹿,那么狼群也會尾隨首次遇到的人群。但狼尾隨人群不是為了捕獵,而是想在人類定居點(diǎn)找吃的。當(dāng)然只有最大膽的狼才能在人群周圍晃悠最久。這些狼經(jīng)過多代繁殖,最終變成了能忍受人、進(jìn)而喜歡人的狗。
繁育野銀狐
過去1.5萬年中出現(xiàn)了形態(tài)和大小各異的狗。既然狗都是從狼變來的,那么為什么不同的狗差異這么大?所有狗的共同祖先是什么樣子?為了尋找答案,科學(xué)家一直在破譯狗的家族樹。研究結(jié)果表明,狗的一些世系早在5000多年前就分化開來,它們產(chǎn)生的后代在今天可能反映出原始狗的模樣。日本秋田犬是一個(gè)原始犬種。它們很早就從狗的遺傳譜系中分離出來,因此保留了許多祖先狼的特點(diǎn),例如楔形腦袋、尖耳朵、雙色皮毛和卷在背上的尾巴。同樣有著卷尾巴的非洲巴辛吉(一種小獵犬)是最原始的狗,但它們不能被馴化到像其他狗那樣的順從程度,而且它們的叫聲與狼嚎很像,它們的狩獵能力也極強(qiáng)。
在從狼演化到真正馴化的狗的過程中,狗與狼的特征區(qū)分越來越明顯。狗的個(gè)頭比狼小,口鼻部比狼短,顎的支撐力降低,牙齒大小和強(qiáng)度減小。因此,狗基本失去了捕食大型獵物的能力。但狗的嗅探能力與狼相比沒有降低。狗鼻子包含的嗅覺受體數(shù)量是人鼻的50倍,這讓狗的嗅覺靈敏度比人高10萬倍。再加上狗敏銳的視覺和聽覺、極好的耐力和溫順的性格,就使得狗成為人類捕獵的天生好伙伴。1.5萬年前,第一批工作犬出現(xiàn)。隨后幾千年來,人類繁育狗以利用它們的狼特征,但這種繁育不能解釋狗的形態(tài)大小多樣性在幾百年前的歐洲出現(xiàn)的大爆發(fā)。
1873年,第一家育犬俱樂部在英格蘭成立。正是從那里開始,逐漸出現(xiàn)了今天所見的形形色色犬種。育犬俱樂部是繁育機(jī)構(gòu),其原有目的是保存當(dāng)?shù)厝N的特征。但俱樂部成員開始選擇性繁育有極端特征的狗。科學(xué)家通過遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn),由于對犬種的密集繁育,今天西方國家犬種的模樣已經(jīng)只受為數(shù)不多的幾個(gè)極強(qiáng)基因控制。對人類來說,哪怕只差幾厘米的身高也涉及超過100個(gè)基因的影響。但對狗來說,現(xiàn)在只有7個(gè)基因在決定最大和最小的狗。對幾乎所有犬種來說,短腿僅僅由1個(gè)基因決定。區(qū)區(qū)3個(gè)基因就決定了絕大多數(shù)狗的皮毛類型,包括光滑度和毛發(fā)長短等等。
秋田犬
因此,基本上是由于人類偏好狗的某種外形特征而進(jìn)行密集選擇性繁育,才有了今天所見各種各樣千奇百怪的犬種。但人類看重狗的不僅是樣子,還有能力。成千上萬年來,人類一直在利用狗的自然本能來幫助人類捕獵、放牧和保護(hù)自己。過去百年來,狗的作用越來越多。
狗是驚人的動(dòng)物,可被訓(xùn)練來完成一系列任務(wù)。狗最簡單的職能之一是讓人高興,但狗也能完成許多復(fù)雜任務(wù),例如嗅探毒品和發(fā)現(xiàn)人的痙攣即將發(fā)作,甚至是人患癌的跡象。其他很多動(dòng)物,哪怕是與人關(guān)系也很近的貓和馬等,卻不具有也學(xué)不會狗所擁有和學(xué)會的許多本領(lǐng)。這就是狗特別受人青睞的本質(zhì)原因。那么,狗的學(xué)習(xí)能力有多么驚人?
多年來,科學(xué)家一直相信狗的學(xué)習(xí)能力很強(qiáng),因?yàn)楣酚幸环N幾乎獨(dú)特的智力。這方面的一個(gè)重要證據(jù)是:在大多數(shù)情況下,主人指向哪里,大多數(shù)寵物狗都會往哪里看,而就算是人類最近的近親黑猩猩也做不到這一點(diǎn)。然而,是不是因?yàn)楣诽貏e聰明才讓狗這么特別?
在奧地利維也納郊外的狼科學(xué)中心,科學(xué)家以相同方式飼養(yǎng)、訓(xùn)練一群狼和一群狗從出生到成年。然后,科學(xué)家對這些動(dòng)物進(jìn)行測試:桌上有美食,但只有同時(shí)拉動(dòng)一根繩子的兩端才能得到食物,因此動(dòng)物必須懂得要與人類伙伴合作才行,即看到人去拉繩子的一端,動(dòng)物就得去拉另一端。結(jié)果,狗做到了這一點(diǎn),狼卻只是消極等待。
多年來,科學(xué)界一直以為狼的認(rèn)知能力不可能跨越到足夠與人類合作的程度,換句話說就是狼沒有狗聰明。但這個(gè)觀點(diǎn)其實(shí)不對。由這個(gè)奧地利團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一系列研究表明,狼在多方面都很聰明。該團(tuán)隊(duì)科學(xué)家認(rèn)為,狼其實(shí)比狗聰明得多。在人指方向測試中,狼的表現(xiàn)并不弱于狗。因此,盡管表面上看狗比狼聰明,但狗與人類的接觸本身并未提高狗的原始智力(即狼的智力)。例如,懂得人指向的能力并非是狗在被馴化過程中發(fā)展出的能力,而是狗的祖先——狼本身就潛在具有的能力。
但狗畢竟還是在合作傾向測試中勝出了。如果說狗不比狼聰明,那么狗為什么比狼好訓(xùn)練?一些科學(xué)家認(rèn)為,這可能只是個(gè)態(tài)度問題。美國科學(xué)家克里夫說,他一眼就看出自己的寵物狗澤佛斯根本不算聰明,但它很愿意交朋友,它也很可愛。于是他開始思考:組成強(qiáng)烈情感紐帶的意愿,會不會是讓狗大獲成功的關(guān)鍵?
為了查明自己的推斷是否正確,克里夫采用了簡單的“圓圈測試”,其測試對象正是狗與人交往的意愿。在測試中,狗被放進(jìn)有一個(gè)人的房間里兩分鐘,觀察狗待在人旁邊一個(gè)圓中的時(shí)間長度。當(dāng)這個(gè)人是狗主人時(shí),狗有平均1.2分鐘時(shí)間待在圓圈里。當(dāng)這個(gè)人是一個(gè)陌生人時(shí),這個(gè)時(shí)長也達(dá)到1分鐘以上。如此看來,狗的確是喜歡人的。而在相同測試中,狼的表現(xiàn)卻不同:狼在圓圈內(nèi)待的時(shí)間明顯比狗的少,而且狼在陌生人附近圓圈內(nèi)待的時(shí)間比在主人附近還長。
有科學(xué)家指出,狗遵從人意愿的情況很常見,而狼服從人意愿的情況不多見,并且要想讓狼服從人的意愿就需要花多得多的功夫。雖然狗從狼祖先那里繼承了智力,但狗還演化出了與人結(jié)盟的強(qiáng)烈意愿,這讓狗的可訓(xùn)練性那么獨(dú)一無二,所以才會有工作犬這樣的神奇動(dòng)物。
狗看來也很樂意把愛傳遞給其他物種??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),其中部分原因可能是狗的體內(nèi)充溢“愛的荷爾蒙”——催產(chǎn)素,而狗有那么多催產(chǎn)素的部分原因可能在于一些非常特殊的基因。
16歲的美國女孩嘉麗患有威廉氏癥候群,這種令人很痛苦的基因病發(fā)病率為萬分之一。它是由大約30個(gè)基因的變異造成的,這些變異產(chǎn)生多重發(fā)育和認(rèn)知障礙。但嘉麗對周圍所有人的熱情令人難以理解,這種熱情表現(xiàn)為她喜歡自己遇到的所有人。這其實(shí)是受她所患疾病的影響——導(dǎo)致威廉氏癥候群的3個(gè)基因與超社交度有關(guān),其中一個(gè)基因會引起催產(chǎn)素水平超高??茖W(xué)家最近發(fā)現(xiàn),引起嘉麗超社交度的罕見基因變異在狗的基因組中也存在,而在狼的基因組中不存在。這表明,狗可能是在被馴化過程中產(chǎn)生這些變異的。一些科學(xué)家認(rèn)為,這就是狗對人類來說如此特殊、對自己來說如此成功的根本原因。這方面的研究還需深入,但無疑已經(jīng)曙光初現(xiàn)。