狗的耳朵为什么长?狗的耳朵是进化与人类偏好的交汇点——最新研究展示的设计蓝图

狗的耳朵为什么长?狗的耳朵是进化与人类偏好的交汇点——最新研究展示的设计蓝图

巴吉度猎犬和寻血猎犬那几乎垂到地面的长耳朵。仅仅是看着就被“可爱压力”打败,不由自主地想去触摸——这种感觉在文章中被称为“cute aggression(可爱到引发冲动)”。然而,这次的话题并不仅仅停留在情感上。研究人员从基因组(DNA信息)的角度,正面追踪“为什么狗的耳朵长度差异如此之大”。


追踪的不是“耳朵的形状”,而是“耳朵的长度”

迄今为止,狗的耳朵研究多集中于立耳或垂耳等“耳朵的携带(耳朵竖起/下垂)”。然而,这次的研究更进一步,专注于“当比较垂耳的狗时,耳朵的‘长度’由什么决定”,这一点是新的。


分析对象不仅包括狗,还包括狼和土狼,总计超过3,000只。首先,将垂耳的犬种分为“短至长”五个等级,参考犬种标准图片等将耳朵长度进行分类,然后进行全基因组规模的关联研究GWAS(基因组广泛关联分析)。


捷径在“MSRB3附近”——而且是以意想不到的形式

Phys.org的文章强调,影响耳朵长度的差异在MSRB3基因附近被发现。而且研究人员仅分析了垂耳的狗,因此认为“如果全是垂耳,那地方应该是一样的”。然而实际上,即使在同样的“垂耳”中,也存在进一步区分耳朵长短的额外差异。


论文(Scientific Reports)的要点可以这样概括。

  • 在狗的第10号染色体(CFA10)的MSRB3和HMGA2之间,存在与耳朵长度紧密相关的信号

  • 该区域也是与耳朵竖起/下垂(耳朵的携带)相关的“已知热点”

  • 因此,研究人员不仅对耳朵长度进行了分析,还混合了立耳和垂耳的分析,解开了“耳朵的携带”和“耳朵的尺寸”


特别有趣的是,涉及耳朵携带的变异有两个,而涉及耳朵长度的变异有一个,显示了“同一区域内的‘角色分配’”。论文摘要中提到,两个变异组合的“组合型(重组单体型)”强烈预测垂耳,并且耳朵尺寸的变异叠加在上面,“三方(tri-allelic)”在最大垂耳的犬种中占优势。


“组合决定一切”——从单体型看犬种的“耳朵配方”

基因并不是由一个地方的开关决定的,而是“附近排列的变异组合”往往塑造了体型。这次的研究正是如此,将每个犬种的“耳朵相关的三个变异”排列为单体型(连锁型)整理后,显示出长垂耳的犬种越特定的型几乎固定的倾向。


论文中,例如“1|1|0|1”这样的型在耳朵最长的组中几乎固定,而在耳朵短的垂耳组中这种频率下降,以此描绘“犬种差异”。此外,长垂耳的犬种群在该区域显示出强烈的选择痕迹,而短垂耳则选择信号较弱,这种对比也被报道。总之,显而易见的“长耳朵”可能是人类偏好选择的结果,反映在DNA中。


为什么会提到人类?——“耳朵”和“听觉”可能由同一根线连接

Phys.org的文章还提到,MSRB3与人类听觉障碍有关。当然,这并不能简单地推断为“狗的耳朵长=耳朵不好”。然而,如果同一区域深度参与“耳朵的形成”,那么在品种改良中强烈选择外观时,与其他特性(健康风险或其他特征)一起变化的可能性始终需要意识到。


实际上,论文的引言部分整理了外耳大小与体温调节(如在炎热地区耳朵大以散热)相关的例子,以及家畜中已知与耳朵尺寸相关的基因,指出狗不仅因功能而且因“美学偏好”而被选择。这次的成果可以说是将这种“美学偏好的选择”以解析的形式展现出来。


研究的局限性和未来的“下一步”

尽管如此,耳朵的长度并不能完全由三个变异解释。论文中也暗示,根据解析的方式,毛色的偏差可能作为表面关联出现在另一个基因区域(RUNX3附近),特征解析被“犬种的偏差”或“共同被选择的特征”所牵引的难度显而易见。因此,下一步应是进行个体水平的耳长连续量测量研究,包含结构变异(缺失、重复等)的解析,以及功能实验(哪个变异如何起作用)。


SNS的反应:“标题的双关语”“耳朵小偷”“健康方面也令人关注”

这次的话题因“狗的耳朵”这一易于理解的主题,在SNS上容易被以轻松的温度感消费。在Reddit的r/science中,有评论调侃文章标题的双关语,称“因为这个双关语,论文被抹消(redacted)”。
同一线程中,有人引用文章正文的一段(MSRB3附近的差异,以及与人类听觉的关联),关注研究的含义,表示“有趣,但与人类耳朵基因的关联令人关注”。


作为相关社区,还介绍了“耳朵小偷(ear thief)”梗的子版块,显示出科学新闻在“可爱”中被迅速模因化的氛围。

 
另一方面,UGA(大学的介绍文章)和Phys.org的文脉强调,这些基因区域的理解将来有助于遗传性疾病的解析,以及整理品种改良与健康的关系。在SNS的“好可爱!”之后,留下了“选择可爱与健康如何关联”的更严肃的问题。


总结:耳朵是“可爱的象征”,也是“选择历史的化石”

狗的耳朵既是进化创造的工具,也是人类偏好雕刻的设计。这次的研究表明,长垂耳这一象征性特征可能由以MSRB3附近为中心的遗传“组合”解释,并且这种组合与犬种的历史(选择)相关联。


接下来要问的是,“这种组合还带来了耳朵之外的什么”。解剖可爱的科学,向保护可爱的科学转变——犬耳研究可能正处于这一转折点。



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