人类真的驯养了狗吗?犬科动物的历史比你想象的还要神秘。

人类真的驯养了狗吗?犬科动物的历史比你想象的还要神秘。

一只名叫 Chevy 的黑白波士顿梗犬,像穿着燕尾服的海豹一样光鲜亮丽,轻快地走进隔音测试室。当一组研究人员对他进行一系列心理实验时,他的自信将很快消失,这些实验将使他感到畏惧、沮丧,最终使他感到困惑。可怜的 Chevy 即将为了科学而受到煤气灯的照射。

这只漂亮的小猎犬是哈佛大学进化神经学家艾琳·赫克特发起的一项雄心勃勃的项目的第一天的志愿者,该项目旨在回答关于狗会做什么以及为什么这样做的基本问题。她计划在多年内收集数百只不同品种的狗的心理和行为数据:它们交朋友的难易程度、它们的行为举止、它们对吸尘器的感觉。四台摄像机记录了雪佛兰对实验者精心设计的操控动作的反应。赫克特团队的其他成员在隔壁的接待室里通过单向镜观察着这一过程。

经过一些初步的抓挠和拍打后,哈佛本科生汉娜·麦奎斯汀给了切维一些零食,然后将下一份放在玻璃罐下。它热切地嗅着,然后恳求地看着她,来回歪着头,把可爱的程度调到最高。赫克特解释说,这是一个经典的动作:面对困难的情况,狗会迅速向人求助。20 秒后,麦奎斯汀为它举起罐子,它狼吞虎咽地吃掉了零食。

又做了几个简单的测试后,她把 Chevy 带进一个大铁丝笼,让他独自留在房间里。他坐立不安,轻轻地呜咽着。实验二号 Stacy Jo 很快就进来了,但她转过身去,面朝墙壁,而 Chevy 则盯着她的背影看了好一会儿。她没有与 Chevy 眼神接触,也没有说话,而是走近他的笼子,坐在门前一英尺的地方,眼睛盯着他的胸口。Chevy 一动不动地站着,耳朵竖起,微微颤抖着。从非科学的角度来说,这只狗完全被吓坏了。从镜子的另一边看,这一幕既痛苦又搞笑,就像世界上最尴尬的约会一样。Jo 英勇地保持着一张严肃的脸。

这些测试的数据——加上 DNA 样本——最终将为赫克特提供新的线索,帮助他了解狗在从野性进化为驯服后发生了哪些变化。从生物学上讲,它们几乎都是狼;从技术上讲,它们是家狼亚种,但它们与祖先有着根本的不同。你可以人工饲养一只野生动物,让它驯服,而那只动物可能温顺而温和。但驯化则是另一回事。对于与我们一起生活的狗和其他动物来说,宽容和信任刻在它们的基因和大脑中。

Hecht 的研究可以让我们深入了解神经物质如何在强大的环境压力下进化这一更广泛的课题——在这个例子中,环境压力指的是与另一个物种生活在一起、依赖另一个物种并爱着另一个物种的特殊情况。“我对狗感兴趣,不仅是为了狗,也是为了我们可以了解人类,”她说。“但更广泛地说,狗是了解大脑进化基本过程的好方法。”

她是众多研究者之一,他们正在努力弄清这些毛茸茸的小动物是如何成为舔脸、摇尾巴的头号粉丝的。我们更愿意认为人类书写了驯化的故事:某个脑袋像银河系的狩猎采集者绑架了一只狼崽,然后塑造了一个新物种,作为嗅猎物的伙伴、看门狗和同伴。但越来越多的研究人员认为,狗是这个故事的原作者。很久以前,一些狼将它们的命运与我们的命运联系在一起,开始了一段非凡的恋情,永远将我们的命运交织在一起。

虽然考古学可以帮助我们确定狗被驯化的时间和地点(目前认为至少 15,000 年前在欧洲、亚洲或两者均有出现),但骨骼大多无法解释这个故事的来龙去脉。通过研究狐狸和狼等其他犬科动物,以及分析狗的基因、行为和大脑(它们可爱、友好、信任的大脑),研究人员正在对大灰狼如何变成可爱的小狗提出新的看法。一些人认为,正是它们的社交智力让它们如此与众不同;另一些人则指出,是它们的忠诚,即对人类深沉的灵魂渴望。

作为第一个被驯化的物种,狗也是其他哺乳动物(包括我们人类)驯化的典范。科学家在它们的基因和思维中看到了我们自身不同寻常的宽容天性的迹象。在人类从普通灵长类动物进化为征服世界的类人猿的大部分历程中,我们的四足朋友一直陪伴在我们身边。它们是我们的熟人、我们的回声、我们的影子,而当我们更仔细地观察它们的眼睛时,我们可以瞥见自己的新形象。

狗不需要任何教导,就能理解我们的存在,它们会指望我们帮助它们解决问题。Voorhes 一家

2011 年的一个晚上,赫克特和她的迷你澳大利亚牧羊犬莱夫蒂坐在沙发上看电视,这时电视里正在播放一档关于传奇的别利亚耶夫狐狸的节目。德米特里·别利亚耶夫是 20 世纪 50 年代初的苏联遗传学家,当时莫斯科镇压遗传研究,称其是帝国主义西方的产物。

由于无法公开研究自己选择的领域,别利亚耶夫想出了一个绝妙的计划。他可以通过实验驯服为毛皮而饲养的狐狸。由于人类饲养的动物往往繁殖更频繁,因此从官方角度来说,他正在加速苏联的毛皮生产。但该项目会暗中涉及一些科学。他的理论是,只要为驯服而繁殖,就会出现现在所谓的“驯化综合症”:行为更加幼稚,身体变化如腹部和脸上出现白色斑点、耳朵松软、鼻子更短、牙齿更小。

这项研究于 1959 年在西伯利亚正式开始。别利亚耶夫的合作伙伴选择了既不那么胆小又不那么好斗的动物(这些特征通常相辅相成),然后让它们进行杂交。仅仅四代之后,即 1963 年,当合作者柳德米拉·特鲁特走近一个狐狸笼时,其中一只幼狐向她摇尾巴。到 1965 年,几只幼狐开始在地上打滚,呜咽着寻求关注,就像小狗一样。研究人员还饲养了一群随机繁殖的对照动物,后来又饲养了一群极其胆小、好斗的动物。这项具有里程碑意义的研究一直持续到今天。

赫克特早已知道这段历史。但节目引发了人们的思考:没有人分析过狐狸的大脑。通常,人类饲养山羊、绵羊或其他家养动物是为了获得许多特征,包括性情、体型和皮毛颜色,所有这些都可能在大脑中留下无意的痕迹。但驯养的狐狸和普通狐狸大脑之间的差异可能只是由于行为选择——贝利亚耶夫和特鲁特就是这么做的。它们会像灯塔一样脱颖而出,照亮究竟是哪些电路或新的神经化学将一只畏缩、咆哮的小狐狸变成了甜心。它们会为更深入地了解进化如何重塑思维指明方向。

“一方面,存在大脑如何进化的基本问题,”赫克特说。“而更具体的问题是:驯化的神经关联是什么?令人惊讶的是,我们不知道。”至少现在还不知道。

她发现的任何东西都可以为一些新兴理论提供见解。其中一种理论由人类学家 Brian Hare 和心理学家 Michael Tomasello 在 2005 年提出,他们认为在过去,一些异常勇敢的狼开始在人类周围徘徊,寻找残羹剩饭,从而产生了一个不那么胆小的亚种群。没有恐惧的束缚,这些原始狗可以重新利用它们现有的社交技能来理解和与我们交流。它们自我驯化。Hare 和 Tomasello 认为,这就是狗的本质:减少恐惧可以实现高级社会认知,即读懂我们思想的超凡能力。他们称这个想法为“驯化假说”。

证据是,幼崽无需任何教导就能​​理解我们。例如,黑猩猩很难理解一个指向的手势,但大多数杂种狗都能立刻理解。Chevy 做的事情——向 McCuistion 寻求帮助——是另一个例子。他本能地知道如何寻求帮助。

在狐狸脑沟和脑脚中,赫克特或许能看到这一理论或其他理论是否正确的迹象。她给特鲁特发了一封电子邮件,特鲁特寄来了几十个俄罗斯狐狸近几代的样本,并用核磁共振成像测量了它们脑部各种结构的相对大小和形状。

赫克特发现,与情绪和社会行为相关的边缘系统和前额叶皮质部分发生了变化。这些数据可以支持“驯化假说”,但也不排除其他竞争性想法。这一初步发现主要证实了你认为会有所不同的大脑区域实际上有所不同。因此,为了获得更细致的图像,哈佛大学博士后克里斯蒂娜·罗杰斯·弗拉特里 (Christina Rogers Flattery) 为分析增加了另一个维度,将狐狸的大脑切成薄片,并用染料染色以显示其神经化学。她正在研究产生神经激素加压素和血清素子系统的神经元通路,这两者都与攻击性有关。她还在研究产生催产素的细胞,催产素可以促进社会联系。有许多可能的神经修改可能导致驯服行为,例如增强与社会联系有关的电路,或抑制引发暴力攻击的系统。通过将弗拉特里的研究与脑部扫描结合起来,再加上第三位合作者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校遗传学家安娜·库克科娃 (Anna Kukekova) 的遗传见解,研究小组或许能够确定一个驯服的“大统一大脑理论”——或者至少是它的神经回路图。

为了赢得人类的信任,狗可能随着时间的推移学会了成为冲突管理专家。Voorhes

当 Chevy 回应他的提示时,他不仅代表他自己,还代表他的品种。虽然我们都认为斗牛犬、北京犬和爱尔兰猎狼犬具有不同的个性和技能,但 Hecht 希望确定这些差异。这是探索选择压力(在本例中为犬舍俱乐部繁殖)如何塑造大脑的另一种方式。在最近的一篇论文中,Hecht 分析了 33 个品种的 MRI 扫描,发现例如,魏玛犬的脑袋有额外的区域专门用于视觉处理,而巴吉度猎犬的脑袋则擅长分析气味。

在同一篇论文中,赫克特还研究了波士顿梗犬的大脑,发现它的大脑中充满了与社交活动相关的网络。雪佛兰似乎也不例外。所有测试都完成了,DNA样本也收集好了,它冲进候诊室,飞快地四处走动,单独迎接每个人,一阵幸福和快乐的旋风。

2015 年的一项研究表明,当狗狗注视着每个人的眼睛时,它的大脑(以及我们每个人的大脑)可能会爆发出少量催产素。这种激素可以促进感情联系,这或许就是为什么狗狗是创伤幸存者的治疗或情感支持动物。

这种交友的狂喜催生了另一种起源理论,该理论关注的是感觉而不是认知:“它们的心,而不是它们的智慧”,用亚利桑那州立大学行为科学家克莱夫·韦恩的话来说。韦恩与佛罗里达大学的妮可·多雷和俄勒冈州立大学的莫妮克·尤德尔合作,提出狗身份的本质与情感联系有关——用科学中罕见的词来说就是爱。“从某种意义上说,这是显而易见的,”韦恩说。“它们非常亲热。只是人们回避了这个问题,部分原因是它听起来不够严肃,不足以成为研究的主题。”

2008 年,研究人员偶然发现了这一研究方向,当时他们正着手为“驯化假说”提供进一步的证据。但他们对狗和狼的面对面研究却发现情况恰恰相反。印第安纳州一家研究机构的社交能力良好的狼很容易跟随人类的指示手势,而一些与人接触很少的收容所狗却不能。(后来的研究表明,郊狼甚至一些人工饲养的蝙蝠也能做到这一点。)

另一个惊喜来自一项简单的测试,该测试测量了每只犬科动物与熟悉的人相处的时间。狗会与人亲近,而狼——即使是友好的人工饲养的狼——则不会。他们推断,狗有一种独特的联系欲望,即使是与其他物种的成员。每只幼犬生来就有这种能力,包括全世界大约 7.5 亿只流浪的“村狗”。顺便说一句,这种建立跨物种联系的能力也解释了为什么牲畜品种可以如此警惕地守护羊或鸭子。

最近,普林斯顿大学进化生物学家布里奇特·冯霍尔特发现了这种情感的根源。她和她的团队在狗的 DNA 中发现了 6 号染色体上进化压力的标记。在人类中,相同的突变会导致威廉姆斯-伯伦综合征,这是一种发育障碍,会导致不加区别的友好或过度社交。“我喜欢以一种非常积极、充满爱意的方式认为,狗可能患有犬类版本的这种综合征,”她说。在这里,这种变化最初也是发生在它们身上,而不是我们人类有意为之。

目前尚不清楚,究竟是如何通过一些基因变化将犬科动物或人类变成每个人的挚友的,而且由于未知原因,这种倾向在某些狗身上表现得比其他狗更强烈,例如咳嗽、拉布拉多猎犬。在赫克特的一项名为“共情任务”的测试中,实验者麦克奎斯汀假装用锤子砸自己的拇指,并发出痛苦的叫声。一些动物实验对象跳到实验者的腿上,舔着假伤口。切维几乎不理会她。

尽管如此,对在相同条件下饲养的不同种类犬科动物的研究表明,无论是超社交性还是“驯化假说”等社会认知理论都无法解答所有问题。从十年前开始,斯德哥尔摩大学和维也纳兽医大学狼科学中心的团队开始在实验室中饲养狗和狼群。在最初的几个月里,这两组幼犬每天 24 小时都和人在一起;此后,这些动物生活在群体中,与人类有广泛的陪伴。

这些实验表明,狗不仅仅是社交能力更强的狼。首先,人工饲养的狼非常友善;它们会高兴地向饲养员打招呼,并会牵着绳子出去散步。2020 年,斯德哥尔摩团队惊讶地发现,他们的一些小狗能像狗一样本能地理解“取物”手势。

事实上,狼科学中心的研究发现,在某些情况下,这些野生动物实际上比狗更宽容:当有食物可以分享时,狗会彼此保持距离。狼一开始会争吵和咆哮,然后会和平地并肩进食。在一项研究中,狼或狗必须合作才能取回一块肉;狼合作得很有效,但狗“非常糟糕”,研究员莎拉·马歇尔-佩希尼说。当她测试狼与人和狗与人的合作伙伴时,这种模式变得更加清晰。狼不怕带头,而狗则退缩并等待人类先采取行动。

这些意外发现让马歇尔-佩希尼提出了第三种自我驯化理论:也许这种转变不是一种新的社交技能或爱的表达,而是一种新颖的冲突管理策略。人类可能会杀死大胆、自信的狼,将其视为威胁。但他们可能会容忍卑躬屈膝、回避的原始狗在营地周围鬼鬼祟祟地徘徊,希望得到施舍。(攻击性品种可能是最近才出现的现象,是 18 和 19 世纪的狗爱好者创造的几乎所有现代品种的结果。)

她的团队正在研究村里的狗,以进一步了解犬类的社会结构以及它们如何对人类做出反应。与我们的宠物相比,这些自由放养的动物可能更类似于它们的祖先——早期的狗——有的友好,有的害羞,它们与它们赖以生存的无毛猿的关系都不太融洽,矛盾重重。

这项研究的边缘潜伏着这样一种想法,就像一头偷偷潜伏在篝火边的狼,那就是我们也可能被驯化了。这也是赫克特希望找到驯服特征的原因之一;如果她能找到,她就可以在家猫和野猫的大脑中寻找相同的模式,在我们灰质中寻找相同的模式,并与猿类进行比较。人类学家哈雷对人类起源的这种解释是“最友善者生存”,他认为,就像狗一样,我们在很久以前就变得更加信任和宽容,这反过来又让我们发展出了超级沟通技能——语言就是一个明显的例子。

人类自我驯化的概念至少从达尔文时代就开始出现,但哈佛大学人类进化生物学系的灵长类动物学家理查德·兰厄姆指出,如今确实有证据证明这一点。除了我们对陌生人异常的容忍度(对灵长类动物而言)和较长的青春期之外,我们还表现出一些与驯化综合征相关的身体特征。与我们的类人猿亲戚相比,我们的脸更短,牙齿更小。2014 年,兰厄姆及其同事甚至提出了神经嵴细胞中可能存在的生物机制,神经嵴细胞在胚胎发育过程中帮助塑造许多身体部位。尽管在当今时代似乎难以置信,但这意味着我们这个物种进化是为了和平相处。

2019 年 12 月,一个欧洲研究小组发现,位于威廉姆斯-博伊伦地区的 BAZ1B 基因通过指挥这些细胞来影响面部形状。兰厄姆说,这可以解释人类自我驯化的部分故事。

回到赫克特的实验室,一位名叫科达的新志愿者正在做测试。(巧合的是,他也是一只波士顿梗。)在一项任务中,麦奎斯汀将零食放在地板上,说:“不!别拿!”然后闭上眼睛。狗知道闭上眼睛意味着什么,所以到了这个时候,大多数狗都会抢走零食。科达却不会。正如他的主人指出的那样,他一直都是个非常乖的孩子。他偷偷看了一眼,舔了舔嘴唇,然后闷闷不乐地盯着空中,等待、推迟并避免冲突,这是他作为狗的命运。

在单向镜的另一边,人类完全沉浸在这场戏剧中。“好孩子,”有人说。即使在麦奎斯汀最终允许他吃零食后,他仍然站在那里悲伤地看着她。候诊室里爆发出一阵合唱:“来吧,科达,吃吧!”我们都能看到他的渴望,感受到他的克制。这足以让你想知道究竟是谁进化出了读懂谁心思的能力。

即使是透过单向镜看狗,也相当于在看我们自己——和谐相处、相互理解、用爱和忠诚取代恐惧和攻击性需要什么。也许这就是狗如此令人愉悦的原因。它们是活生生的提醒,提醒我们人类有更好的版本。下午的心理刺激结束了,科达拿起零食,摇了摇身子。他的主人走进房间,他跳到她腿上,高兴地喘着气,深深地凝视着她的眼睛,而她则直视着他。

本故事刊登在《大众科学》 2020 年春季《起源》期刊

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