人类真的驯化了狗吗?犬类历史比你想象的更神秘。

一项新研究正在探讨狗狗是如何从凶猛变得温顺的。
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狗狗有一种独特的天性,即使与别的物种也能建立联系。The Voorhes

一只名叫Chevy的黑白花纹的波士顿梗犬,像穿着燕尾服的海豹一样光滑又帅气,精神抖擞地小跑进隔音测试室。他的自信很快就会消失,因为一组研究人员将对他进行一系列会让它感到畏惧、沮丧,最终感到困惑的心理实验。可怜的Chevy为了科学即将被“煤气灯化”。

这只时髦的小梗犬是哈佛大学进化神经科学家Erin Hecht发起的雄心勃勃的项目的第一天、第一号志愿者,该项目旨在回答关于狗狗的行为和原因的基本问题。她计划在未来许多年里,收集包括所有品种在内的数百只狗狗的心理和行为数据:它们交朋友的容易程度,它们的行为表现,它们对吸尘器的感受。四台摄像机记录下Chevy对实验者精确设计的动作的反应。在隔壁的接待室里,Hecht的团队通过单向镜观察。

经过一些初步的挠痒和抚摸后,哈佛大学本科生Hanna McCuistion给了Chevy几块零食,然后把下一块放在一个玻璃罐下。它急切地嗅着,然后恳切地望着她,歪着头,把可爱的指数调到最大。Hecht解释说,这是一个经典的举动:当遇到困难时,狗狗会迅速转向人类寻求帮助。20秒后,McCuistion移开了罐子,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领进一个大铁丝笼,然后把它一个人留在房间里。它坐立不安,轻轻地呜咽。第二位实验者Stacy Jo很快进来,但她转过身,面向墙壁站了几分钟,而Chevy则一动不动地盯着她的背。她没有与它进行眼神交流,也没有说话,就走到笼子前,坐在距离笼子门正好1英尺的地方,眼睛盯着它的胸部。Chevy一动不动地站着,耳朵竖起,轻微颤抖。用非科学的说法,这只狗完全被吓傻了。在镜子另一边,这一幕既令人痛苦又令人发笑,就像世界上最尴尬的一次约会。Jo强忍着笑意,保持严肃。

这些测试的数据——以及DNA样本——最终将为Hecht提供新的线索,了解狗狗在它们从野性飞跃到驯顺的过程中发生了什么变化。从生物学上讲,它们几乎都是狼;技术上说,它们是亚种犬属狼,但它们与它们的祖先有着根本的不同。你可以把一只野生动物从小养到大,让它变得温顺,而个体可能温和而有礼貌。但驯化是另一回事。对于与我们生活在一起的狗狗和其他动物来说,宽容和信任已经铭刻在它们的基因和大脑中。

Hecht的研究是一种深入了解神经物质在强大环境压力下如何进化的方法——在这种情况下,就是与另一个物种一起生活、依赖并爱着另一个物种的非常特殊的情况。“我之所以对狗狗感兴趣,一方面是为了狗狗本身,另一方面是为了我们能从中了解人类,”她说。“但更普遍地说,狗狗是理解大脑进化基本过程的绝佳方式。”

她属于一群正在拼凑这些毛茸茸的小家伙是如何成为我们脸上亲吻者、摇尾巴的头号粉丝的研究者。我们宁愿认为人类书写了驯化的故事:某个银河系大脑的猎人采集者绑架了一只狼崽,然后塑造了一个新的物种,作为嗅探猎物的伙伴、看门狗和伴侣。但越来越多的研究人员认为,狗狗是这个故事的最初作者。很久以前,一些狼将它们的命运与我们联系在一起,开启了一段非凡的爱情,永远纠缠着我们双方的命运。

虽然考古学可以帮助我们确定狗狗驯化的时间和地点(目前的普遍看法是,它至少发生在15000年前的欧洲、亚洲或两者兼有),但骨骼在如何以及为何会发生这样的故事上,大多沉默不语。通过研究像狐狸和狼这样的其他犬科动物,以及分析狗狗的基因、行为和大脑——它们可爱、友好、信任的大脑——研究人员正在形成关于凶猛的大灰狼如何变成可爱小狗的新想法。一些人认为它们的社会智力使它们与众不同;另一些人则强调它们的忠诚,那种对人类深刻的灵魂渴望。

作为第一个被驯化的物种,狗狗也为其他哺乳动物——包括我们——如何变成这样提供了一个模型。科学家们在它们的基因和思维中看到了我们自身异常宽容天性的迹象。在我们从普通的灵长类动物演变成征服世界的智人(hominid)的漫长旅程中,我们的四条腿伙伴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,当我们现在更仔细地注视它们的眼睛时,我们可以看到我们自己新的形象。

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狗狗就是能理解我们,而且不需要任何教导,它们会寻求我们的帮助来解决它们的问题。The Voorhes

2011年的一天晚上,Hecht和她的迷你澳大利亚牧羊犬Lefty在沙发上看电视,电视上出现了一档关于传说中的Belyaev狐狸的节目。Dmitry Belyaev是20世纪50年代初的一位苏联遗传学家,那时莫斯科压制遗传学研究,认为它是西方帝国主义的产物。

Belyaev无法公开研究他选择的领域,于是想出了一个绝妙的计划。他可以通过实验驯化用于毛皮的狐狸。由于被人类饲养的动物倾向于更频繁地繁殖,官方上他将是在加速苏联的毛皮生产。但这个项目将偷偷地进行一些科学研究。他的理论是,仅仅通过选择性繁殖驯养性,就会出现所谓的“驯化综合症”:更年轻化的行为,以及诸如腹部和面部有白色斑块、耳朵下垂、口鼻部变短、牙齿变小等生理变化。

研究于1959年在西伯利亚正式启动。Belyaev的合作伙伴选择了同时恐惧性和攻击性都较低的动物(这两种特质通常是并存的),然后将它们杂交。仅仅四代之后,在1963年,当合作者Lyudmila Trut接近一个狐狸笼时,一只幼狐对她摇了尾巴。到1965年,几只幼狐像小狗一样在地上打滚,呜咽着寻求关注。研究人员还保留了一组随机繁殖的对照动物,后来,还有一群极度恐惧、好斗的动物。这项里程碑式的研究至今仍在继续。

Hecht已经知道了这段历史。但这部剧让她意识到:没有人分析过狐狸的大脑。通常,人类为了许多性状而培育山羊、绵羊或其他家畜,包括性情、体型和毛色,这些都可能在无意中对思维留下印记。但驯养狐狸和普通狐狸大脑的差异可能仅仅是由于行为上的选择——这是Belyaev和Trut所做的。它们会像灯塔一样醒目,准确地揭示出是哪些回路或新的神经化学将一只蜷缩、咆哮的小母狐狸变成了一只甜心。它们还将为更深入地理解进化如何重塑思维指明方向。

“一方面,有一个关于大脑如何进化的基本问题,”Hecht说。“还有一个更具体的问题,即:驯化的神经学对应物是什么?令人惊讶的是,我们不知道。”至少目前还不知道。

无论她发现什么,都可能为一些新兴理论提供见解。其中一个理论是由人类学家Brian Hare和心理学家Michael Tomasello于2005年提出的,该理论认为,在过去,一些特别勇敢的狼开始在人类周围游荡以寻找残羹剩饭,从而产生了一个不那么胆怯的亚种。没有了恐惧的束缚,这些原始的狗狗可以将它们现有的社交技能重新用于理解和与我们沟通。它们自我驯化了。Hare和Tomasello认为,这就是狗狗的本质:恐惧的减少使得高级的社会认知能力得以发挥,即那种解读我们思想的不可思议的能力。他们称这个想法为“驯化假说”。

证据是,小狗就是能理解我们,而且不需要任何教导。例如,黑猩猩很难理解人类的指向手势,但大多数杂种狗能立刻明白。Chevy所做的——看着McCuistion来解决它的问题——是另一个例子。它凭直觉就知道如何寻求帮助。

在狐狸大脑的沟回和神经束中,Hecht可能会看到这些理论或其他理论是否击中要害的迹象。她给Trut发了电子邮件,Trut寄来了一些来自俄罗斯狐狸近几代的一些标本,并使用MRI测量了它们大脑中各种结构的相对大小和形状。

Hecht在与情绪和社会行为相关的边缘系统和前额叶皮层的部分发现了变化。这些数据可以支持“驯化假说”,但也不能排除其他竞争性理论。这一初步发现主要证实了您期望不同的脑区确实不同。因此,为了获得更精细的图像,哈佛大学的博士后研究员Christina Rogers Flattery正在为分析增加一个维度,将狐狸大脑切成薄如纸片的切片,并用一种可以显示其神经化学的染料进行染色。她正在研究产生神经激素血管升压素的神经元通路以及血清素的一个子系统,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饰可以导致温顺的行为,例如增强与社会联系相关的回路,或者抑制引发暴力攻击的系统。通过将Flattery的研究与大脑扫描相结合,以及来自第三位合作者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的遗传学家Anna Kukekova的基因见解,该团队可能会确定一个“驯服的通用大脑理论”——或者至少是它的神经回路图。

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

当Chevy回应她的指令时,它不仅代表自己,也代表了它的品种。虽然我们都觉得比特犬、北京犬和爱尔兰猎狼犬有不同的性格和技能,但Hecht希望能够明确这些差异。这是探索选择性压力——在这种情况下,是犬业俱乐部的繁殖——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扫描结果,发现例如,威玛犬的大脑有额外的区域用于视觉处理,而巴吉度猎犬的大脑则专注于分析气味。

在同一篇论文中,Hecht还研究了波士顿梗犬的大脑,其中包含了大量与社交活动相关的网络。Chevy似乎也不例外。所有测试都已完成,DNA样本也已收集,它冲进等候室,兴奋地绕着每个人转圈,像一阵小小的幸福快乐旋风。

当这个小家伙注视着每个人的眼睛时,它的大脑(以及我们每个人的大脑)可能会迸发出催产素的微小爆发,这是2015年一项研究的发现。这种激素促进了亲密关系,这或许也是为什么犬科动物对经历过创伤的人来说是如此好的治疗或情感支持动物。

这种制造友谊的狂喜浪潮激发了一个竞争性的起源理论,该理论侧重于情感而非认知:“它们的心灵,而非它们的聪明才智”,正如亚利桑那州立大学的行为科学家Clive Wynne所说。 Wynne与佛罗里达大学和俄勒冈州立大学的合作者Nicole Dorey和Monique Udell分别提出,狗狗身份的核心在于情感联系——用一个在科学界很少使用的词来说就是爱。“从某种意义上说,这是显而易见的,”Wynne说。“它们非常深情。这只不过是被回避了,部分原因是因为它听起来不够严肃,不适合作为研究课题。”

研究人员在2008年偶然发现了这条研究思路,当时他们着手为“驯化假说”寻找更多证据。但他们对狗狗和狼进行的直接比较研究却发现了截然相反的结果。来自印第安纳州一个研究机构的社交良好的狼很容易遵循人类的指向手势,而一些很少与人接触的收容所里的狗却不行。(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在一个熟悉的人身边停留的时间。狗狗会紧紧跟着;而狼——即使是友好的、被人工喂养的——也不会。他们认为,狗狗有一种独特的天性,即使与别的物种也能建立联系。每只小狗都天生具备这种能力,包括全世界大约7.5亿只流浪的“乡村犬”。顺便说一句,这种形成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群或鸭子。

最近,普林斯顿大学的进化生物学家Bridgett vonHoldt发现了这种亲情的根源。在狗狗的DNA中,她和她的团队在6号染色体上发现了一个进化压力的标记。在人类中,等效的突变会导致威廉斯-波利综合征,这是一种发育障碍,会导致不加区分的友好,或过度社交。她说:“我倾向于认为,以一种非常积极、崇拜的方式,也许狗狗患有犬科版本的综合征。”同样,这种变化最初也发生在它们身上,而不是通过我们人类有意为之。

基因的微小变化究竟如何将一只犬科动物或一个人变成每个人的“BFF”(最好的朋友),这一点尚不清楚,并且出于未知的原因,这种倾向在某些狗狗身上比其他狗狗更强——咳咳,拉布拉多犬。在Hecht的一项称为“同情任务”的测试中,实验者McCuistion假装用锤子砸到她的拇指,并痛苦地尖叫。一些动物会扑到她腿上,舔舐假伤口。Chevy几乎无视她。

尽管如此,在相同条件下饲养的不同种类的犬科动物的研究表明,无论是过度社交理论还是像“驯化假说”这样的社会认知理论,都不能回答所有问题。大约十年前,斯德哥尔摩大学和维也纳兽医大学的狼科学中心开始在实验室里饲养一群狗狗和狼。在它们出生的头几个月里,两组幼崽每天24小时都与人在一起;之后,这些动物生活在群体中,并与人类有广泛的互动。

这些实验表明,狗狗不仅仅是社交技能更好的狼。例如,人工饲养的狼相当随和;它们会高兴地迎接照料者,并会牵着绳子散步。2020年,斯德哥尔摩团队惊讶地注意到,它们的一些幼崽会像狗狗一样,凭直觉理解“捡东西”的手势。

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狗更宽容:当有食物共享时,狗狗会保持距离。狼一开始会争吵和咆哮,然后平静地一起吃。在一项研究中,成对的狼或狗必须合作才能获取一块肉;狼能有效地合作,但狗狗却“糟透了”,研究员Sarah Marshall-Pescini说。当她测试狼-人组合和狗-人合作搭档时,模式变得更清晰。狼不怕领导,而狗则退缩,等待人类先采取行动。

这些意外的发现使Marshall-Pescini转向了第三种自我驯化理论:也许这种转变不是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、有进取心的狼,因为它们是威胁。但他们可能会容忍那些在营地周围徘徊、希望得到施舍的退让、回避的原始狗狗。(攻击性的品种可能是一种近期现象,是18世纪和19世纪的犬类爱好者创造了几乎所有现代品种的结果。)

她的团队正在研究乡村犬,以更深入地了解犬科动物的社会结构以及它们如何与人类互动。与我们的宠物相比,这些自由活动的动物可能更像它们早期祖先——有些友好,有些害羞,都与它们赖以生存的“光头猿”保持着一种不安、矛盾的关系。

这项研究的边缘潜伏着一个想法,就像一只偷偷溜出篝火的狼一样,那就是我们自己可能也完成了自我驯化。这也是Hecht希望找到驯服的标志的原因;如果她找到了,她就可以在家猫和野生猫之间,以及在我们的灰色物质和猿类之间寻找相同的模式。人类起源的这种叙述,人类学家Hare的版本,“最友好者生存”,认为就像狗狗一样,我们在久远的过去变得更加信任和宽容彼此,这反过来又使我们能够发展出超强的沟通能力——语言是一个明显的例子。

关于人类自我驯化的想法至少自达尔文时代以来就一直存在,但普林斯顿大学人类进化生物学系的灵长类动物学家Richard Wrangham指出,如今实际上有证据支持这一点。除了我们(对于灵长类动物来说)不同寻常地能容忍陌生人以及我们漫长的青春期外,我们还表现出与驯化综合征相关的一些生理特征。与我们的人科亲戚相比,我们有缩短的面部和更小的牙齿。2014年,Wrangham及其合作者甚至提出了一个可能的生物学机制:神经嵴细胞,它们在胚胎发育过程中有助于塑造许多身体部位。这意味着,尽管在当今看来可能不太可能,但我们的物种进化出了能够和平相处的能力。

2019年12月,一个欧洲研究小组发现,位于威廉斯-波利区域的BAZ1B基因通过指导这些细胞来影响面部形态。Wrangham说,这可能解释了人类自我驯化故事的一部分。

回到Hecht的实验室,一位名叫Coda的新志愿者正在接受测试。(巧合的是,他也是一只波士顿梗。)在一个任务中,McCuistion把零食放在地上,说:“不行!别拿!”然后闭上眼睛。狗狗知道闭眼意味着什么,所以这时大多数狗狗都会抢走零食。Coda没有。正如他的主人指出的那样,他总是表现得非常乖。他偷偷看一眼零食,舔了舔嘴唇,然后沮丧地盯着虚空,等待着,克制着,回避着冲突,这就是他的狗狗命运。

在单向镜的另一边,人类完全沉浸在这场戏剧中。“好啊,”有人说。即使McCuistion终于给了他吃零食的许可,他仍然站在那里伤心地看着她。等候室里爆发出合唱:“来吧,Coda,吃吧!”我们都能看到他的渴望,感受到他的克制。这足以让人怀疑,究竟是谁在解读谁的思想。

看着一只狗狗,即使是通过单向镜,也是在审视我们自己的物种——为了和谐相处、互相理解、用爱和忠诚取代恐惧和攻击所需要的一切。也许这就是为什么狗狗如此令人愉悦。它们是我们更好版本的活生生提醒。结束了下午的心理折磨,Coda拿走了零食,抖了抖身体。他的主人走进房间,他开心地跳到她腿上,喘着气,深情地望着她的眼睛,而她也直视着他的眼睛。

这个故事刊载于《大众科学》2020年春季号,起源专辑

 

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Kat McGowan

撰稿人

Kat McGowan是一位在加州工作的记者和编辑,专注于医疗保健、医学和生物学研究。她将科学报道视为一种探索新思想与政治、金钱和权力接触的领域的方式。


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