培育具有某些特征的狗可能会改变它们的大脑

培育具有某些特征的狗可能会改变它们的大脑

不管怎样,每个人都有适合自己的狗品种。无论你是想找一只狗来拉雪橇、看房子,还是只是想依偎在一起看电视,数千年的繁殖实践已经造就了一些非常多样化的品种。现在,科学家们开始了解这种繁殖对犬类大脑和基因组的影响。

美国国立卫生研究院 (NIH) 的研究人员发现,与大脑发育相关的基因组区域存在变异,这或许可以解释不同犬种的行为差异。他们的研究成果于昨日发表在《细胞》杂志上,并涉及使用 DNA 样本和对世界各地狗主人进行调查的公民科学项目。

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该研究利用来自多个数据集的 4,000 多只家养、半野生和野狗的基因组数据,绘制出了狗谱系如何随时间而多样化和变化。数据包括两个过程的结果:全基因组测序(分析整个基因组)和单核苷酸多态性 (SNP) 阵列,后者检测基因组内变异的子集。

“我们确定了 10 个主要的犬科血统以及与这些血统相关的行为特征。通过观察最受关注的品种,我们可以看到每个犬种血统在基因组变异和行为方面都是独一无二的,”NHGRI 内部研究项目癌症遗传学和比较基因组学部门负责人、这项研究的共同作者 Elaine Ostrander 在一份声明中说道。

奥斯特兰德表示,这项研究绘制的时间线并非着眼于某个单一的时间点,而是展示了数百年来狗血统的多样化,这有助于解释当今的犬种是如何成为人类选择的结果。人类的这种选择性繁殖创造了通常只需极少的训练就能完成不同任务的犬种,比如放牧或狩猎。

不同品种的狗如何拥有这些独特的行为特征和个性,以及这些特征和特征如何追溯到它们的基因组,在很大程度上还不得而知。研究发现,不同品种的狗的基因组差异与它们的神经系统发育有关。在放牧羊群的狗中,它们的基因组差异涉及神经元(脑神经细胞)在大脑发育的早期阶段的组织和形成神经回路。

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“最令人吃惊的发现之一是,定义犬类主要血统的许多基因变化也可以在现代狼身上找到。这表明人类利用了犬类野生祖先的古老变异,创造出了适合执行特定任务的独特犬类,”领导这项研究的美国国立卫生研究院博士后研究员艾米丽·杜特罗在一份声明中说道。

在这项研究中,参与轴突引导(决定大脑中神经元如何相互连接的过程)的任何基因都在多个谱系中发生了改变,尤其是牧羊犬。研究小组表示,由于影响犬类和人类大脑发育和行为的基因可能以相同的方式发挥作用,因此识别人类基因组中与狗基因组中行为相关区域相对应的遗传变异可能会带来关于人类行为甚至某些精神疾病的遗传基础的新见解和新知识。

与不同犬种相关的一些基因可能与与其他物种(如人类)的行为相关的基因相关。

“这项研究的结果可能让我们了解人类基因组的差异如何导致人类行为的多样性。进一步的研究可以帮助我们在对狗的行为很重要的基因和可能在人类行为状况中发挥作用的基因之间建立更紧密的联系,”奥斯特兰德在一份声明中说。

然而,其他研究发现,就行为而言,品种可能真的不重要。4 月份发表在《科学》杂志上的一项研究发现,品种只能解释 9% 的狗行为,该研究调查了超过 18,000 只狗(其中约一半是纯种狗),并对超过 2,000 只狗进行了 DNA 测序。研究发现,虽然行为特征可以通过基因传递,但这些标记并不是单个品种所独有的,每个特征都可以在各个品种中找到。

总而言之,无论什么品种,每只狗都有自己独特的个性。

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