家貓是如何起源和“馴化”的
人類被貓“馴化”的歷史
家貓的進化還在繼續(xù),現(xiàn)在的家貓可能即將跨越前所未有的演化變革門檻,成為一個多物種的復(fù)合體,它們的未來不可估量
時而疏離冷淡時而蜜意柔情,時而恬靜似水時而野性難馴,時而令人惱火時而可人討喜———貓咪喜怒無常,卻是最討人歡心的寵物。在世界范圍內(nèi),在人群中安身立命的貓超過6億只。盡管我們對這種動物很熟悉,卻仍無法參透它們的來歷。我們馴化其他野獸,是因為它們身上有奶、肉、毛,或有勞力可供使役。在我們的生息勞作中沒有貢獻一口食物一絲氣力的貓,又如何能成為家里司空見慣的固定“擺設(shè)”呢?
長期以來學(xué)者們都認為,大約3,600年前,古代埃及人開始畜養(yǎng)寵物貓,他們是最早馴化貓的人類。然而,最近5年來的遺傳學(xué)和考古學(xué)發(fā)現(xiàn)改變了這幅圖景,催生出一系列新視角,洞悉家貓的世系(ancestry)以及家貓與人類關(guān)系的演化。
家貓搖籃
DNA分析表明,中東的非洲野貓是家貓的祖先。地中海塞浦路斯島的人貓合葬墓表明,貓的馴化始于新月沃土,人類建立第一個定居地之時。
家貓的起源地問題具有挑戰(zhàn)性,原因有很多。雖然很多研究者懷疑,家貓的所有品種都是野貓(Felis silvestris)這個單一種的后代,但他們無法證實這一點。此外,這個種的分布范圍并不局限于地球上的某個小區(qū)域。它的種群眾多,從蘇格蘭到南非、從西班牙到蒙古,整個舊世界(Old World,指東半球,即歐、亞、非、大洋洲,尤指歐洲)都遍布它的足跡。
直到不久前,科學(xué)家仍無從斷定,到底是哪個野貓種群進化成了今天的馴養(yǎng)種(tamer),也就是我們所說的家貓。實際上,一些研究者提出了不同于埃及起源說的其他假說。他們認為,貓的馴化發(fā)生在幾個不同的地區(qū),每個地區(qū)都演化出了一個不同的品種。但一個事實卻讓人們對這種觀點生疑:我們很難區(qū)分不同種群的野貓,甚至很難從野貓群中識別出被稱為鯖魚虎斑貓(mackerel tabby cat)的野生馴化貓,因為它們的皮毛上都有一樣的彎曲條紋。它們之間能自由交配的特性,更是模糊了各個種群間的界限。
2000年,本文作者之一德里斯科爾開始著手解答這一難題。他收集了非洲南部、阿塞拜疆、哈薩克斯坦、蒙古和中東979只野貓和家貓的DNA樣本。因為野貓一般都會終身守衛(wèi)屬于自己的那塊領(lǐng)地,所以德里斯科爾預(yù)期,野貓種群的基因組成能像其他貓科動物一樣,隨地理分布呈現(xiàn)差異,但變異速度在時間上保持穩(wěn)定。如果憑借DNA能將各地區(qū)野貓的土著種群區(qū)分開,而家貓的DNA又與其中的一個種群具有高度相似性,那么他就有了清楚的證據(jù),確定馴化從哪里開始。
在發(fā)表于2007年的遺傳學(xué)分析中,德里斯科爾、本文的另一位作者奧布賴恩及同事將注意力集中在了兩類DNA上,它們是分子生物學(xué)家用來區(qū)分哺乳動物子群(subgroup)的傳統(tǒng)工具。這兩類DNA,一類來自線粒體,完全遺傳自母系;另一類是通常所說的“微衛(wèi)星”(microsatellites),也就是細胞核DNA中短而重復(fù)的序列。他們運用設(shè)計好的計算機程序,基于以上基因特征,評測了這979只貓的的世系。他們還特別測定了每只貓與其他所有貓的DNA相似度,并把擁有相似DNA的貓劃歸一組,接著求證同組的貓是否大多生活在同一地區(qū)。
計算機評測結(jié)果表明,野貓有5個遺傳聚類(genetic cluster),或者說5個世系(lineage)。其中的4個世系與4個已知的野貓亞種(subspecies)對應(yīng)得相當完美,而且確實生活在4個特定的區(qū)域:歐洲野貓(F. s. silvestris)生活在歐洲,荒漠貓(F. s. bieti)在中國,亞洲野貓 (F. s. ornata)在中亞,南非野貓(F. s. cafra)在非洲南部。第5個世系不僅包括了分布于中東的野貓亞種非洲野貓(F. s. lybica),還包括了樣本中數(shù)以百計的家貓——來自美國、英國和日本的純種或混血家貓。實際上,從以色列、阿拉伯聯(lián)合酋長國和沙特阿拉伯的偏遠沙漠采集的非洲野貓DNA樣本,與家貓從遺傳學(xué)上根本無法區(qū)分。家貓在所有野貓類群中僅與非洲野貓歸為一組,說明家貓的老家只有中東一處,而非另外那些野貓經(jīng)常出沒的場所。
一旦我們弄清了家貓從哪兒來,下一步就是確定貓被馴化的起始時間。隨機遺傳變異的發(fā)生速率比較穩(wěn)定。通過調(diào)查變異隨時間的累積量,遺傳學(xué)家就能估算某一特定演化事件的發(fā)生時間。但這種所謂的分子鐘(molecular clock)走得有點兒太慢了,很難精確追溯距今較近的時間段,比如說過去10,000年。不幸的是,貓的馴化可能正好落在這個時間段內(nèi)。于是我們轉(zhuǎn)而埋頭于考古記錄中,以便精確定位人類馴化貓的原點。從這個意義上來看,最近的一項考古發(fā)現(xiàn)確實蘊藏著特別的信息。
2004年,法國巴黎自然歷史博物館(National Museum of Natural History in Paris)的吉恩—德尼茲·維涅(Jean-Denis Vigne)和同事報道說,他們發(fā)掘出了人類將貓馴養(yǎng)為寵物的最早證據(jù)。發(fā)現(xiàn)地位于地中海的塞浦路斯島。一具9,500年前性別未知的成人遺骨被端放在淺淺的墓穴中。各色各樣的物品——石器、成團的鐵銹和成把貝殼陪葬在遺骨周圍。在同一個狹小的墓坑中,離成人遺骨僅40厘米處,居然有一只8個月大的貓的遺骸。貓頭沖西放置,與人的擺放位置一致。
早期馴化:傳統(tǒng)理論認為,古代埃及人于大約3,600年前最早馴化了貓。然而2004年,地中海塞浦路斯島上的考古學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)了一個9,500年前的墓葬坑,坑中有一個成人和一只貓(在左邊照片和下邊示意圖上以圓圈標示)的遺骸。由于貓不是塞浦路斯的土生種,所以肯定是人們用船只運來的,而且很有可能就來自于附近的黎凡特(Levant)。這項發(fā)現(xiàn)暗示,中東地區(qū)的居民把貓當作寵物的時間比埃及人早得多。
貓不是地中海島嶼上的土生種,因此,必然有人乘船將它們帶到了這一地區(qū),而且它們極有可能來自于鄰近的黎凡特海岸。把“貓的輸入”和“人貓合葬”這兩項事實綜合起來考慮,我們就可以說,在10,000年前的中東地區(qū),人和貓已經(jīng)結(jié)成了一種特殊的、有意義的聯(lián)系。這個地區(qū)正好與我們的基因分析得到的起源地相吻合。如此看來,貓的馴化恰巧始于人類在中東新月沃土地帶建立第一個定居地之時。
貓鼠博弈
新石器時代,新月沃土早期人類聚居地里的垃圾和老鼠為愿意親近人類的貓?zhí)峁┝朔€(wěn)定的食物來源,而人類也愿意和貓共處,貓因此被馴化。
一旦確定了貓馴化之初的地理位置和大致年代,我們就可以回歸那個老問題了:為什么人和貓會發(fā)展出一種特殊的關(guān)系?大體來說,貓不是馴養(yǎng)動物的理想候選者。大多數(shù)馴養(yǎng)動物的祖先都是群居生活的,群體有明顯階級性(人類無意中利用了動物群體的這種階級結(jié)構(gòu),取代了它們中“領(lǐng)頭羊”的地位,從而對整個有凝聚力的群體實行更有效的控制)。這些群居動物早已對“摩肩接踵”的處境習(xí)以為常了,所以只要食物充足有地方可呆,它們就很容易適應(yīng)狹小的空間。
相反,貓是個獨來獨往的獵手,為了保衛(wèi)自己的領(lǐng)地,對同性同胞很不客氣(獅子卻是個例外)。另外,大多數(shù)馴養(yǎng)動物都以分布廣泛的植物為食,貓則是專性肉食動物(obligate carnivore),很難消化肉類以外的任何東西——實際上,貓已經(jīng)完全喪失了消化碳水化合物的能力,無法品嘗甜味了,而肉在人類為馴養(yǎng)動物準備的食譜中相當罕見。至于貓對人類有什么用,我們只能說,貓都是些不聽話的小東西。貓的這些特點說明,與其他被人類列入馴養(yǎng)名單、被迫執(zhí)行特殊任務(wù)的動物不同,貓很可能是自愿與人生活在一起的,因為它們在人類這里看到了機遇。
9,000年前~10,000年前的新石器時代,新月沃土的早期人類聚居地創(chuàng)造了一種全新的環(huán)境,向一切懂得變通又具有好奇心(或者膽小而饑餓)的野生動物開放,任它們開發(fā)探尋。家鼠(Musmusculus domesticus)就是其中一種??脊艑W(xué)家在以色列發(fā)現(xiàn),人類最早的野生谷物窖藏(約10,000年前)中,就能找到這種起源于印度次大陸(Indian subcontinent)的嚙齒動物的殘留物。雖然它們在野外敵不過本地的野生鼠類,但當它們把窩挪到人類的家中和糧庫里時,卻發(fā)展壯大起來。
毋庸置疑,對貓來說,家鼠是個很大的誘惑;城郊的垃圾堆也對貓具有巨大的吸引力,那里資源豐富,這些貓科動物全年都能在此覓食。這兩種食物來源都促使貓去適應(yīng)與人為伴的生活。用進化生物學(xué)的術(shù)語來說,自然選擇更偏愛那些能與人共存的貓,因為它們擁有垃圾和老鼠這樣穩(wěn)定的食物來源。
久而久之,在新月沃土地帶,與人類主導(dǎo)環(huán)境(human-dominated environment)融合得越好的野貓,就越“貓”丁興旺??偟膩碚f,在貓的馴化中,這個新生態(tài)位(niche)的選擇機制占主要作用,但貓與貓之間的生存競爭仍左右著它們的進化,并限制著它們的順從度。當然,由于這些原始家貓基本上得自謀生路,所以它們捕捉獵物和翻揀殘渣的技巧依舊嫻熟。時至今日,大多數(shù)家貓還是“自由公民”,不依靠人也很容易生存下去——全世界城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)中數(shù)量眾多的流浪貓就能證明這一點。
考慮到小貓造不成大破壞,人們也就不去計較貓的如影相隨。當人們發(fā)現(xiàn)貓能夠消除鼠患和蛇患時,他們還可能鼓勵貓的這種行為。另外,貓身上恐怕還有其他動人之處。一些專家認為,某些野貓可能正好擁有一些特征,使它們能夠與人發(fā)展出親密關(guān)系,并適應(yīng)這種生活。相較于其他貓,這類貓有著大眼睛、扁平臉和高而圓的前額——伶俐可愛的相貌能吸引人去喂養(yǎng)它們。所以,一些人十之八九只是看小貓咪可愛就把它們抱回家馴養(yǎng),讓貓開始在人類的火爐邊占據(jù)一席之地。
為什么非洲野貓才是唯一被人們馴化的野貓亞種呢?種種證據(jù)表明,歐洲野貓(European wildcat)和中國山貓(Chinese mountain cat)這樣的野貓亞種都很難與人相處。其實僅僅這一點,就可以排除這兩種野貓進入人類家庭的可能性。南非野貓(southern African wildcat)和中亞野貓(Central Asian wildcat)比較友好,在合適的環(huán)境下可能很容易被馴化。但非洲野貓因為生活在人類最初的定居地附近而占得了先機。隨著農(nóng)業(yè)文明的火種從新月沃土地帶向外撒播,非洲野貓被馴化的后代也占據(jù)了每片新區(qū)域中相應(yīng)的生態(tài)位,有效地關(guān)閉了新區(qū)域中本地野貓的馴化之門。如果近東 (Near East)的家貓從未抵達過非洲和亞洲,那么這些地區(qū)的本土野貓或許也會隨著城市文明的興起,被帶入村鎮(zhèn)和家庭。
貓神的起源
3,600多年前的埃及繪畫作品提供了貓被完全馴化的證據(jù),此后家貓開始向世界各地擴散。但人類對貓的繁殖幾乎沒有施加影響,現(xiàn)代家貓的毛色和其他變異性狀主要是基因漂變造成的。
從中東的野貓到人類親密的家庭伴侶——這個過程經(jīng)歷了多久,我們不得而知。在人工控制條件下,動物能夠被快速馴化。在一項開始于1959年的著名實驗中,俄羅斯科學(xué)家采用高強度的選擇育種,僅用40年時間,就從野生狐貍中選育出了馴化的銀狐。然而,新石器時代的農(nóng)民家中既沒有門板也沒有窗玻璃,即使他們想干預(yù)貓的繁殖,恐怕也無能為力。因此,我們似乎有理由這樣說:人類對貓的繁殖、對可能存在的家貓與野貓的雜交幾乎沒有施加影響,使家貓歷經(jīng)了上千年才發(fā)生形態(tài)變化。
盡管我們對貓馴化的具體過程知道得仍不確切,考古學(xué)證據(jù)卻一直都在為解釋這一過程添磚加瓦。除了塞浦路斯的發(fā)現(xiàn)外,以色列的考古遺址出土了一顆貓的臼齒,年代大概為9,000年前,這是人與貓“結(jié)成聯(lián)盟”第二早的暗示;巴基斯坦發(fā)現(xiàn)的另一顆牙齒,可追溯到4,000年前。
相比而言,貓轉(zhuǎn)變成完全馴養(yǎng)動物的證據(jù)在年代上則要晚得多。以色列一具制作于3,700年前的象牙貓雕像暗示,貓在傳入埃及之前,在新月沃土,就已經(jīng)是房屋和鄉(xiāng)村里的尋常景象了??紤]到其他所有馴養(yǎng)動物(除了驢)和栽培作物都是從新月沃土引入尼羅河谷地(Nile Valley)的,這種理論當然說得通。但是,只有埃及新王國時期(埃及的黃金時期,開始于約3,600年前)的繪畫作品,才真正為我們提供了已知最古老、最可信的貓被完全馴化的證據(jù)。畫作中的貓安坐于椅子下方,有時戴著項圈或拴著繩套,還經(jīng)常從碗中取食或舔吃食物殘渣。這類題材的畫作相當多,意味著貓那時已是埃及人家庭中的常見成員了。
這些畫作在很大程度上給學(xué)者們留下了“埃及是貓馴化起源之地”的印象。但是,即使是最古老的、有關(guān)野貓的埃及畫作,也比9,500歲高齡的塞浦路斯墓葬晚5,000到6,000年。孕育了大量文化成果的古埃及文明,雖然算不得家貓馴化的源頭,但的確在后來的馴化方向、家貓向全球分布等方面,起到了關(guān)鍵性作用。埃及人將人類對貓的喜愛提升到了一個全新的高度。2,900年前,家貓搖身變?yōu)榕褙愃固兀˙astet),成了埃及的官方神祗。在貝斯特的圣城布巴斯提斯,犧牲作祭品、制成木乃伊并被埋葬的貓數(shù)量非??捎^。數(shù)以噸計的貓木乃伊說明,古埃及人不僅是在捕獲未馴服或野生狀態(tài)的貓,更是在有史以來首次有目的地培育家貓。
以后的幾個世紀,對于出口他們所崇拜的貓的行為,埃及都明文禁止。不過這條禁令全無用處,2,500年前,家貓還是到達了希臘。此后,滿載谷物的貨船從埃及亞歷山大城直達羅馬帝國的各個城市;此間,人們肯定把貓帶上了甲板,以防鼠患。這樣,貓就開始在港口城市定居下來,并逐步向四周擴散。到了2,000年前,羅馬人忙著拓展帝國版圖時,家貓也隨著他們四處旅行,漸漸遍布全歐洲。德國石勒蘇益格(Schleswig)的托夫廷(Tofting)遺址展現(xiàn)了公元4—10世紀德國的居民生活,就提供了這方面的證據(jù);那一時期的藝術(shù)和文學(xué)作品中,貓的形象也越來越常見(奇怪的是,家貓出現(xiàn)在不列顛群島的時間,似乎比羅馬人把貓帶去那里的時間更早。研究者至今都無法解釋這種現(xiàn)象)。
同樣的事情也發(fā)生在地球的另一端:據(jù)推測,家貓在2,000年前就已經(jīng)將自己的“勢力”擴展到了東方。它們沿著希臘、羅馬和遠東之間業(yè)已成熟的貿(mào)易路線,經(jīng)美索不達米亞來到中國,穿越海陸抵達印度。接下來就發(fā)生了很有趣的事。由于遠東地區(qū)沒有能與新來者雜交的土著野貓,東方家貓很快走上了獨立的進化道路。拜基因漂變(基因漂變產(chǎn)生的性狀既沒有利,也沒有害,因此可以被保留下來成為種群的固定特征)所賜,被隔離的東方家貓小種群開始進化出獨特的毛色和其他變異性狀。
基因漂變產(chǎn)生了柯拉特貓(Korat)、暹羅貓(Siamese)、緬甸貓(Birman)和其他天然種(natural breed)。早在1350年左右,泰國僧侶就在一本叫《貓詩冊》(Tamara Maew)的書中描述了它們。2008年,這些品種的古老性還得到了遺傳學(xué)研究的支持。美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute)的瑪里琳·梅諾蒂-雷蒙德(Marilyn Menotti-Raymond)和美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的萊斯利·萊昂斯(Leslie Lyons)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)存歐洲家貓和東方家貓的DNA差異告訴我們,歐洲和亞洲的家貓至少在700年前就因為分別馴養(yǎng)而分道揚鑣了。
至于家貓何時到達美洲,至今仍是個未解之謎。有人說,哥倫布(Christopher Columbus)和其他同時代的航海家將貓帶上了他們橫渡大西洋的旅程;也有人說,“五月花”號(Mayflower)上的旅行者和前往詹姆斯敦(Jamestown)的移民將貓帶上了這塊大陸,來控制鼠害并帶來好運。家貓到達澳大利亞的方式更叫人摸不著頭腦,不過研究者推測,它們是17世紀和歐洲探險家一起來到這里的。我們在美國國家健康研究所(U.S. National Institutes of Health)的小組正試圖用DNA解答這些問題。
選育新寵
人類已對家貓進行了全基因組測序,并開始進行家貓的繁殖育種。家貓的馴化可能才剛剛開始,它們的進化之路還很長。
雖然人類在東方家貓?zhí)烊环N出現(xiàn)時可能起到過少許作用,但是直到最近,人類才真正開始下大力氣培育家貓新品種。即使是以大規(guī)模養(yǎng)貓而著稱的埃及人,也沒有特意選擇具特殊性狀的貓,可能那時具明顯特征的變異體還沒出現(xiàn)。在埃及人的畫作中,無論野貓還是家貓,都具有相同的鯖魚虎斑皮毛。專家們相信,從英國自然歷史藝術(shù)家哈里森·韋爾(Harrison Weir)的記述來看,現(xiàn)代大多數(shù)家貓品種都是19世紀在不列顛群島上培育出來的。直到1871年,第一批嚴格意義上的珍奇貓品種(fancy cat breeds,由人類選育出的、有特別品相的貓品種)才在英國倫敦水晶宮的一場名貓秀上被展出。(暹羅貓在名貓秀上引起了轟動,但最終還是一只波斯貓贏得了桂冠。)
今天,國際愛貓聯(lián)合會(Cat Fancier’s Association,CFA)和國際貓協(xié)會(The International Cat Association,TICA)認可的家貓品種近60個。對于這些品種來說,區(qū)區(qū)十幾個基因的改變就能解釋它們的毛色、毛長、毛質(zhì),以及其他如底紋、光澤等更細微的皮毛特征。
多虧2007年人們對一只名叫“肉桂”的阿比西尼亞貓(Abyssinian cat)進行了全基因組測序,遺傳學(xué)家現(xiàn)在可以快速識別變異位點,控制貓的斑紋、黑白橘黃等毛色,以及長毛性狀等其他特征。但是,除了與毛發(fā)相關(guān)的基因外,家貓品種間的基因差異非常小,與鄰近的人類種群——比方說法國人和意大利人之間的基因差異相當。
想一想吉娃娃(Chihuahua)和大丹犬(Great Dane)吧,狗的大小形狀和性格千差萬別,但家貓卻沒有這些差異。早在史前時代,狗就被人們以看家護院、協(xié)助打獵、放牧等不同目的馴養(yǎng)著,與狗不同,野貓就沒有承受這么大的人為選擇壓力。只要具備與人為善的品性,它們就能在人類家庭中占有一席之地。
貓狗比較
不同種類狗的大小、形狀和脾性都有很大不同。但家貓的這些特征都很相似,它們的區(qū)別主要在毛色上。家貓缺乏多樣性的原因很簡單:長久以來,為了讓狗執(zhí)行不同的任務(wù),人類將狗馴化成了不同的功能品種,比如獵犬、雪撬犬等;貓不需要執(zhí)行那些對人類有用的任務(wù),繁殖時也不會承受這么大的人為選擇壓力。
那么,貓真的已經(jīng)被馴化了嗎?答案是肯定的,但它們的馴化可能僅僅只是個開始。盡管與人合得來,大多數(shù)家貓卻仍不馴服,也不指望人類幫忙尋找食物和配偶。其他馴養(yǎng)動物 (如狗)與野生先祖的外貌已經(jīng)完全不同,一般的家貓卻依然保持著野貓的體態(tài)。當然,家貓確實有一些不同于野貓的形態(tài)學(xué)特征,如略短的四肢、稍小的腦容量,以及達爾文注意到的、為消化廚房食物殘渣而進化出的更長的腸道。
繼續(xù)進化:將家貓與其他種雜交,為馴養(yǎng)貓類的基因庫帶來了一場革命。上圖中的熱帶草原貓(Savannah)就是家貓與山貓(Serval)雜交的后代。
家貓的進化還在繼續(xù)——可以說,它們的進化之路還長著呢。以人工授精(artificial insemination)和體外受精(vitro fertilization)等技術(shù)為支撐,貓的培育者正將貓的遺傳學(xué)研究推向一片從未開墾過的處女地:將家貓與其他種的貓科動物雜交,創(chuàng)造出千奇百怪的新品種。孟加拉貓(Bengal)和卡拉貓(caracat)就是這方面的例子,它們分別是家貓與亞洲豹貓(Asian leopard)和金貓(caracal)的混血兒。因此,現(xiàn)在的家貓可能即將跨越前所未有的演化變革門檻,成為一個多物種的復(fù)合體,它們的未來不可估量。
撰文:
卡洛斯·A·德里斯科爾
朱麗葉·克拉頓-布羅克
安德魯·C·基奇納
斯蒂芬·J·歐布賴恩
翻譯 蔣青
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