馬匹如何成為人類最佳夥伴?關鍵在於兩個基因

在整個人類歷史中,生存與進步往往取決於人類的移動能力。在20世紀之前,馬匹是推動人類前進的主要力量。馬匹不僅負責拉動車輛、耕作農田,還參與戰鬥。儘管馬匹對人類的影響深遠,它們作為馴化動物的歷史卻相對較晚,約在4,500至5,000年前才開始進入人類社會,這與羊、山羊、豬和牛等早期馴化動物相比,顯得格外遲緩。

馬匹如何從野生狀態轉變為可騎乘、強壯且相對溫順的夥伴,一直以來都是一個謎題。最近的一項研究終於提供了一些答案,揭示了使馬匹馴化的基因變化。這項研究的作者分析了來自數千具古代馬匹遺骸的DNA,其中一些可以追溯到5,000年前。研究者並非一次性檢查整個基因組,而是專注於266個特定的基因標記。這些是已知影響毛色、身體結構、運動能力和行為等關鍵特徵的小型可識別DNA片段。

早期的研究已經指出,馴化馬匹的起源於約4,200年前的東歐Don-Volga草原,但這些研究並未解答野生動物是如何變得足夠馴服以被騎乘的。這一缺失的環節在於行為與身體結構的生物學。透過對數個世紀的DNA進行比較,研究人員發現了兩個關鍵的變化。第一個出現在約5,000年前,與ZFPM1基因相關的DNA區域發生了變化,這個基因與馴化有關。在老鼠中,這個基因調節行為,而在馬匹中,似乎也發揮了類似的作用。

根據研究作者的說法,早期的馬匹飼養者在無意中促進了ZFPM1的興起,通過選擇性地飼養性情較溫和、易於管理的動物,為馴化奠定了基礎。研究者指出:「我們檢測到ZFPM1的正向選擇特徵出現在約5,000年前,這表明馴化是馬匹馴化過程中的最早步驟之一。」第二個主要變化出現在數世紀後的GSDMC基因,這個基因影響馬匹的身體結構。對老鼠的實驗顯示,這一區域的變化影響了脊椎、運動協調和肌肉力量。在馬匹中,這意味著它們擁有更強健的身體、更佳的協調性以及適合快速騎乘的體格。

在幾百年內,這些基因變異在馬匹族群中迅速蔓延,形成了DOM2血統,即現代家馬的血脈,使人類能夠利用馬力進行移動與戰爭。研究作者表示:「我們的結果顯示,GSDMC的變異選擇對於約4,200年前能促進人類社會快速移動的馬匹的出現至關重要。」馬匹的馴化是人類歷史上的重要轉折點,驅動了農業、貿易、遷徙和征服等方面的發展。

通過確定促成這一變革的基因,科學家們對這一過程的理解變得更加深入。首先是馴化,然後是力量與速度的提升。這些發現也顯示了選擇性繁殖如何迅速改變整個物種,少數基因變化便能改寫歷史。然而,仍有許多問題亟待解答。例如,ZFPM1這一馴化基因可能不僅影響行為,馴化過程可能涉及多個基因的協同作用。由多個基因形狀的特徵,即多基因特徵,在馬匹中仍然鮮有了解。希望未來的研究能夠解答這些問題,並揭示馴化馬匹如何適應世界各地不同的環境。這項研究的結果已發表於《科學》期刊。


Henderson
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