当19世纪的自然主义者和探险家,第一次遇到美洲原住民的狗时,他们对狗,狼一样的外表感到震惊。这些狗大而且强壮,它们没有我们想象中的犬吠,而是大声的像狼一样嚎叫着。约翰·詹姆斯·奥杜邦(John James Audubon)评论这段文字说:“如果我要在森林里,与其中一只这样的狗见面,我绝对,而且应该杀死它。”
但今天,这些狗和他们的亲属已经无处可寻,他们的遗传遗产,从所有活犬的基因组中已经消失。现在,从这些古老动物中回收的DNA,已经揭示了美国第一批狗来自哪里? 然后进一步的分析得出它们可能如何消失?
“这是一项非常好的研究,”堪萨斯大学劳伦斯分校的,人类学遗传学家以及北美人口专家詹妮弗拉夫说。这项工作给出了我们新的结论,那就是第一批登上美国大陆的人并没有带狗。而相反拉夫说,这些动物可能在几千年后的时间来到这个大陆。
在20世纪60年代和70年代,考古学家在伊利诺伊州西部挖掘了两处遗址,古代狩猎采集者从附近的河流中采集贝类,并在周围的森林中抓捕鹿等动物。这些人似乎也此地埋葬了他们的狗:第一只狗被发现在一个名为Stilwell II的地方,而另外的四只狗被发现在在一个名为Koster的地方,它们蜷缩在个别的砾石坑里。
研究人员在bioRxiv服务器上报告说,骨骼的放射性碳分析表明,它们的尸体距今约有1万年的历史,这些犬科动物可以说是目前发现的美洲最古老的犬科动物。 它也使这些世界上最古老的狗的墓穴。
该研究的主要作者,英国杜伦大学的动物考古学家Angela Perri表示,Stilwell II狗的大小与英国斗牛犬大小差不多,而Koster犬的体型更小、更苗条。“如果他们都被用作猎犬,至少对于这样的体型也就不足为奇了。”但他们从哪里来的呢?
今天发表在“ 科学”杂志上的第二项研究可能给出了我们答案。
一个庞大的国际研究团队,对71只北美和西伯利亚狗骨骼的线粒体,基因组进行了测序,其中包括约一万年至一千年前的一只Koster犬。当他们将这种仅由母亲传下来的DNA,与145只现代和古代狗的DNA序列进行比较时,他们发现古代美国犬具有其他任何犬科动物都没有的一些遗传特征。
“这些狗可能组建了自己的家族,基因上也写除了他们属于自己的故事,”佩里说,他也是科学论文的主要作者。这意味着奥杜邦遇到的狼似的狗,确实在遗传上与欧洲犬不同。
这些“预接触犬”,正如团队所称,与来自西伯利亚大陆以北,数百公里的俄罗斯Zhokhov岛的9000只狗最为密切相关。通过假设相对恒定的DNA突变率,并将其用作“分子钟”,研究小组得出结论,这两组狗可能在近16000年前,共享过一个祖先。目前还不清楚狗出现的确切位置和时间,但它可能已经存在。
英国牛津大学的进化遗传学家团队,负责人Laurent Frantz说,这些数据与考古发现相结合,表明第一批狗可能是在第一批人到达美国大陆数千年后,从西伯利亚来到美洲的。人类很可能在16000年前,通过将西伯利亚与阿拉斯加连接起来的白令陆桥,进入美洲。弗兰茨说,这座桥在大约11000年前消失了,当时狗可能已经完成了自己的迁徙或转移。
狗可能已经和阿拉斯加的人,在那段时间生活在一起或者说在那里闲逛了一段时间,或者有些狗可能已经和人类,一起旅行到北美洲的内陆地区,在那里他们最终出现,在像Koster和Sitwell II这样的地方。“人们在陆地上不断地行走、交易和旅游”拉夫说。一旦他们看到狗有多么有用,包括可以跟踪鹿、拖运物资和守卫营地,人类就很可能开始带着更多的狗一起旅行。
华盛顿特区史密森学会,国家自然历史博物馆的考古学家梅琳达·赛德尔说:“这是一个整洁的故事,为人们的想法增添了一些科学的基础。”但她指出,分子钟只是一种近似的状态,发现在西伯利亚的一些近亲等一些因素,可能会推动他们在数千年前抵达美洲。“但是,我们很难从中出一个非常有说服力的结论。”
对来自七个预接触犬的父母遗传的核基因组,额外分析支持了它们在遗传上不同的观点。他们最亲密的亲戚是北极品种,如阿拉斯加雪橇犬和西伯利亚哈士奇犬。这些现代狗可能来自与预接触犬相同的西伯利亚来源群,但数千年后。“如果你有一只北极狗,那它很有可能会有一只老狗,”佩里说。“如果你还有其他狗,它最有可能来自欧洲或亚洲。”
甚至对于像无毛的南美洲Xoloitzcuintli这样的古老狗来说,也是如此,据信这种狗已经存在了数千年。“今天的狗可能看起来和那些狗一样,”弗兰茨说。但根据目前采集的样本,“它们的遗传完全不同。”
事实上,该团队发现在任何现代狗中,几乎没有预接触犬的遗传痕迹。“总的来说,他们的遗传特征已经消失了,”佩里说。她和Frantz都猜测,正如欧洲殖民者用他们的疾病,消灭了大量美洲原住民一样,欧洲的狗可能会更加摧毁美国的狗。欧洲人也可能像奥杜邦那样,担心这些看起来很像野狗,并试图将它们消灭。
这些早期狗的唯一痕迹,可能在性传播的犬癌中存活,这种癌症保留了它所困扰的,第一只狗的遗传特征。当研究小组将这两种肿瘤的基因组,与现代和古代的狗基因组进行比较时,DNA最接近于预接触犬的DNA,也许是大约8000年前生活的狗。“这很有意思,但目前它并没有告诉我们,很多关于美国第一只狗的历史。”弗朗茨说。
如果人们没有马上带狗,那可能是因为他们不知道,这些狗对于人类会有多么有用。或者可能当时狗这种动物还没有存在。当这种联盟确实在美洲形成时,它可能反映了世界各地发生的一种情况,其中狗被用于狩猎、守卫或简单的陪伴。“我们会开始与一种可能伤害我们,并与我们竞争的动物建立关系,这是疯了,但其中一定有充分的理由。”佩里说。