星期日, 12月 25, 2011

進化論十二: 祖先的道路.馴化 (上)

駕馭動植物的能力, 是人類成為萬物之靈的關鍵. 從勢單力薄的少數人狩獵及採集, 朝不保夕又危險的模式, 到擇群而居的農業和畜牧社會. 人不用再四處流離, 也有足夠的食物供給和安全的居所. 能造就今天文明的社會, 駕馭動植物的能力------馴化, 功不可沒. 縱使動植物因與人類接觸得多後, 也間接令病毒和細菌進化, 與我們如影隨形的存在著.
動植物順化的過程是至今還難以知曉的一環. 從化石與獸骨所提供的資料可看出人與萬物共生的時間及地點, 卻無法看到馴化的過程. 究竟是動物主動接觸人類? 還是人類在捕食牠們期間, 間接馴服了牠們? 現存148種大型哺乳類動物, 曾被馴化的不超過15種, 為什麼某些哺乳類動物可以被馴服, 而某些卻不能呢?
何為馴化? 這不是動物經過訓練後就能形成的東西, 是經過一代代動物與人類親近性生活培養而成. 個別動物的確能在訓練後被馴服, 可是被馴服後的動物的後代卻可充滿野性, 這例子在老虎身上可看到. 但有越來越多的線索顯示, 某些動物未被人類馴化之前, 就已習慣與人類互動了. 有時候馴化與野性的界定十分模糊, 最簡單的界定就是, 動物失去大部份野性本能. 要分析馴化的演化過程, 需要從基因處入手.
除了基因, 還有時間. 在極北之地現在是俄羅斯的國境內的新西伯利亞(Novosibirsk), 細胞學暨遺傳學研究所(Institute of Crytology and Genetics), 自1950年代開始, 亦即是在史達林政權下便已開始對狐狸進行順化實驗. 可是當時遺傳學被視為偽科學, 更被當時政權定為非法. 當年生物學家貝利亞夫(Dmitry Belyaev) 被政府革職, 其哥哥尼古雷(Nikolay)更遭勞改致死. 挫折雖大, 也難以掩蓋對遺傳學的濃厚興趣, 實驗偷偷進行.
貝利亞夫對犬科動物的演化十分著迷, 所以選擇同屬犬科, 並未馴化過的狗的近親, 銀狐, 為馴化實驗對象. 從1959年起開始展開馴化實驗, 向毛皮農場蒐集130隻狐狸進行馴化, 其效果超出想像. 1962年出生的第二代銀狐, 對人類的攻擊性開始消失; 到第四代的銀狐(於1964年出生), 更會像狗一樣會向人搖尾巴, 被人類撫摸; 到第六代的銀狐(1966年出生), 銀狐已經對人類完全友善. 去到第九代(1969年)的銀狐, 其體型開始變化. 剛出生的銀狐耳朵呈下垂長達三個月, 而毛色有點混雜, 有斑點, 尤其是額頭上有星星花紋. 去到第三十代(1973年), 馴服的狐狸看到人類時尾巴會向上捲以示親近; 到第15代(1975年)後, 脊椎骨變得較野生狐狸短三至六節, 令到尾巴變短較粗. 1972年, 研究人員加入褐鼠及水貂作實驗, 更嘗試馴養水獺, 縱使後來發現飼養水獺困難而放棄, 但也能從褐鼠及水貂身上得出與狐狸一樣的馴化行為.
為了確切分辨出馴化基因, 科學家們同時培育出具攻擊性的狐狸, 把最具攻擊性的進行繁殖. 因這些狐狸攻擊性太強, 不得不由一隻馴化的母狐狸養大, 卻從中證實了一件事: 狐狸對人類的反應是出自先天多於後天, 而遺傳則改變動物對人的反應.
不過, 要確定那些是馴化的基因, 卻一點不容易. 研究人員要從動物身上分別出友善與敵意基因, 可是這兩種行為卻與普通行為特徵, 包括恐懼, 勇氣, 好奇, 興奮等性情混雜著, 需要逐一分辨. 因此, 科學家用直接的方法, 先測量狐狸的不同姿態, 聲音及其行為進行量化評估, 再從馴化了的狐理和從攻擊性狐狸抽取血液樣本, 分析其DNA.

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