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《知识就是力量》--家鸡:野鸟到家禽
2017-01-06 | 作者:彭旻晟 | 来源:分子进化与基因组多样性学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

(以下是文字版)

  家鸡是世界上饲养范围最广、数量最多的家养动物,其数量约有200亿只。如果把家鸡平均分给地球上的74亿人,每个人差不多拥有3只鸡。家鸡为我们的生活提供了重要的食物来源:鸡肉和鸡蛋。依赖鸡蛋生产的疫苗也是我们健康成长的保证。可以说,家鸡是人类驯化最成功的家养动物之一。然而,家鸡的驯化历史并不为人所知。许多生物学家和考古学家正在努力解开家鸡的身世之谜。     

  家鸡的祖先 

  家鸡的祖先是野生原鸡,主要栖息在亚洲南部的热带丛林里。原鸡分为四个物种:红原鸡、绿原鸡、灰原鸡和斯里兰卡原鸡。动物分类学和遗传学研究表明红原鸡是家鸡的最近祖先。红原鸡主要生活在东南亚地区,它在喜马拉雅山脉南麓以及我国云南省、广西壮族自治区和海南省也有分布。红原鸡生性害羞敏感,十分警觉,稍有风吹草动便会窜入丛林,平日难得一见。到了每年2-4月的繁殖季节,红原鸡会变得大胆许多,出现在丛林的边缘地带。有些红原鸡甚至会混入丛林附近村落的鸡群当中,与家鸡进行交配产生杂交后代。红原鸡中蕴含着许多未经研究的遗传变异,其中的一些可能用于未来家鸡的育种改良。随着森林缩减以及人类猎杀,红原鸡的数量在不断减少。我国已将红原鸡列为国家二级保护动物以保护这一珍贵的生物资源。     

  家鸡的起源 

  大约在1万年前,人类从狩猎采集转向以农耕定居为主的生活方式,并开始驯化多种动物。考古学可以追踪和还原人类当时的生活情景。通过发掘和分析遗址,如果发现有家鸡的遗骨,则说明生活在这一区域的古代先民已经开始驯化饲养家鸡了。通过对遗骨所属地层的特征分析或是进行放射性同位素碳-14测量可以推算遗骨的时间。基于一系列的发掘工作,考古工作者可以勾画出古代先民饲养家鸡的区域范围和时间先后顺序。其中最早出现家鸡的区域就是驯化中心。我国北方是黄米(黍)和小米(粟)的故乡,是公认的农业起源中心之一。基于出土的遗骨,一些学者提出家鸡最早是在我国北方驯化的,时间距今800011000年前。然而,随后细致的检查却发现大多数遗骨属于野生的雉类而不是来自家鸡。对距今800011000年前古气候和古环境的重建也表明我国北方当时的环境并不适合红原鸡生活。目前关于我国北方驯化家鸡最可靠的证据是来自河南省安阳殷墟出土的鸡骨。同时出土的甲骨文也指出当时的人们能区分“鸡”和“雉”。这说明生活在在距今约3300年的商朝先民已经开始饲养家鸡。在国外,位于今天巴基斯坦印度河河谷的哈拉帕(Harappa)遗址出土了鸡骨和含有鸡型图案的印章,时间距今大约40004500年前。     

  除了考古学,是否还有别的方法来寻找家鸡的起源呢?我们知道,DNA是生物重要的遗传物质,代代相传。生物学家可以通过研究今天家鸡体内的DNA来探索家鸡祖先的历史。研究人员分析比较了世界各地家鸡的DNA序列变化,并与红原鸡的DNA序列进行了比较。结果发现家鸡的驯化中心主要位于东南亚和我国西南地区。家鸡在这一地区驯化后,经由商贸和移民等活动传播扩散到我国北方和南亚等其他地区。     

  从野鸟到家禽 

  红原鸡是如何被人类驯化成家鸡是一个有趣的故事。目前一个主流的观点认为家鸡驯化遵循“共栖模式”(commensal mode)。一些红原鸡被人类丢弃的食物残渣或是遗落的谷物所吸引,频繁光顾人类的定居村落附近觅食。人类很可能被红原鸡色彩绚丽的外观吸引,也发现它们还能吃掉大量有害的虫子,于是乐于接纳红原鸡并为它们提供庇护。久而久之,部分红原鸡与人类的距离越来越近,逐渐被驯化成为家鸡,最终和人类共同生活。由此看来,人类驯化并饲养家鸡的最初目的并不是为了获取鸡肉和鸡蛋。早期驯化的家鸡可能是用于宗教祭祀和斗鸡娱乐等活动。    

  伴随着驯化和饲养,家鸡相比红原鸡在形态、生理和行为等方面产生了一系列的变化。这里举两个例子。红原鸡的幼雏具有黑色条纹,利于隐藏在林地草丛中不被捕食者发现。这些具有保护作用的黑色条纹在许多家鸡的幼雏中已经消失。红原鸡具有敏锐的视觉,能快速发现天敌。家鸡的视觉则发生了退化,主要表现在家鸡的眼睛对光刺激的敏锐性显著变弱。毫无疑问,这些变化是不利于家鸡在自然环境中生存的。一种类似“用进废退”的观点认为人类的庇护解除了自然界中捕食者天敌对家鸡的威胁。家鸡的自我保护能力在宽松舒适的生活环境中逐渐退化。另一种观点则认为这些变化是人类驯化选育的结果,从而使家鸡更易于管理。目前,生物学家正在探讨这些变化是如何产生并遗传给后代的。一些基因改变起到了重要的作用。例如,一个名叫“VIT”的基因在视网膜中的表达下降变化造成了家鸡视觉退化。     

  家鸡的返野 

  如果人类疏于管理,一些家鸡会趁机逃出鸡舍重返丛林。经过一段时间后,这些出逃的家鸡会重新变回“野鸡”。这个和驯化相反的过程被称为“返野”或是“野化”。返野的家鸡恢复了一些祖先红原鸡的能力,变得敏感机警、能飞擅跑。羽色外形也逐渐变得和红原鸡相近。这是否意味着驯化可以“逆转”呢?最近,生物学家对夏威夷群岛上返野的家鸡进行了研究。结果发现,返野过程中发生改变的基因并不是之前驯化中变化的基因。也就是说,返野的家鸡是家鸡演化的另一种状态,而不是变回到其祖先红原鸡的状态。返野不是驯化的简单逆转。     

  家鸡的扩散与壮大 

  驯化后的家鸡伴随着人类的商贸、战争、移民活动开启了全球扩散的旅途。在大约距今3500年前,家鸡穿过西亚或印度洋到达了古埃及。差不多在同一时间,家鸡乘坐南岛语族(Austronesians)人群的木舟从东南亚驶向太平洋上的众多岛屿,最终到达美洲。从炎热干燥的阿拉伯半岛到高寒缺氧的青藏高原,家鸡都能繁衍生息,表现出惊人的适应能力。各地的家鸡经过长期的饲养,形成了众多古老的地方鸡种。其中的大多数没有经过特别选育,比如在边远乡村散养的“土鸡”。一些则经过了精心的选育,比如善于打斗的斗鸡和袖珍小巧的元宝鸡。     

  鸦片战争后,中国被迫向西方列强开放了一些通商口岸。一些著名的中国家鸡品种(例如狼山鸡、九斤黄鸡、丝羽乌骨鸡)先后被西方商船运往欧洲。工业革命使西方社会财富迅速增长,并从英国开始催生起一股养鸡热潮。大量来自中国和印度的家鸡品种被用于新型家鸡品种的杂交培育。在不到50年的时间里,西方的家鸡品种出现了爆炸式的增长,各种形态奇异的品种层出不穷。之后,家鸡育种开始被大规模用于实际生产。进入20世纪,欧美国家先后培育出一系列的标准商品鸡品系。商品肉用鸡(broiler)和蛋用鸡(layer)品种表现出极高的产肉和产蛋性能。然而,高强度的选育也使得商品鸡遗传多样度大为降低,容易出现遗传缺陷和抗病力弱等问题。引入新的遗传资源有望解决这些问题。许多育种工作者将目光转向野生红原鸡,并试图运用现代生物学技术重现古老先民驯化家鸡这一伟大的历程。 

原文转载于《知识就是力量》杂志2017年1月刊

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