研究发现驯化并不是犬科动物脑容量缩小的唯一因素

狗的头骨和基于高分辨率 CT 扫描的大脑 3D 模型。图片来源：László Zsolt Garamszegi, Enikő Kubinyi, Kálmán Czeibert, Gergely Nagy, Tibor Csörgő, Niclas Kolm

匈牙利生态学研究中心生态学和植物学研究所的拉斯洛-兹索尔特-加拉姆斯泽吉（László Zsolt Garamszegi）和瑞典斯德哥尔摩大学动物学系的尼克拉斯-科尔姆（Niclas Kolm）最近进行了一项研究，对长期以来认为驯化是导致被驯化动物（尤其是狗）脑容量缩小的主要原因这一观点提出了质疑。该研究采用系统发育比较方法，分析了与其他犬科动物相比，被驯化的狗（Canis familiaris）是否表现出相对于体型的独特小脑。

犬科动物大脑大小的比较分析

人们普遍认为，驯化会导致大脑体积显著缩小，原因是选择压力减轻，例如对觅食、交配竞争和躲避捕食者的需求减少。这种现象被认为是由于在驯化环境中对代谢成本高的脑组织的需求减少所致。

与野生祖先灰狼（Canis lupus）相比，被驯化的狗的大脑体积大幅缩小，本研究旨在确定这种缩小在更广泛的系统发育背景下是否是一种特殊现象。

关于大脑体积缩小的系统发育启示

Garamszegi 和 Kolm 分析了 25 种犬科动物的大脑和体型数据，其中包括在基因上更接近祖先驯化犬的古老犬种。他们的系统发生学预测和计量回归结果表明，驯化狗的脑部尺寸缩小并不是一个明确的进化奇点。

观察到的狗的脑容量在研究中使用的大多数古老犬种的预期范围内，这表明驯化并不是犬科动物脑容量缩小的唯一影响因素。

犬科动物大脑与体型之间的异速关系。点是在 25 个犬科动物中观察到的特定物种的体重和脑容量估计值，线是根据进化模型定义的两者之间的预期关系。驯化犬以填充点标出（显示了 11 个古老犬种的平均性状值）。普通浣熊犬是唯一冬眠的犬科动物，它的数据点标注了学名，并显示该物种的脑容量最小，这与其体型大小相符。资料来源：Garamszegi LZ, Kolm N. 2024 被驯化的狗相对脑容量的减少并不是犬科动物进化过程中的奇异现象。Biol.20: 20240336. https://doi.org/10.1098/rsbl.2024.0336

影响大脑大小的其他因素

有趣的是，研究发现，冬眠的普通浣熊犬（Nyctereutes procyonoides）在脑体积缩小方面是一个更明显的异常值。冬眠与长时间的低代谢活动和食物匮乏有关，据推测，由于大大脑对能量的高需求，冬眠会限制大脑体积的进化。

浣熊犬的脑容量明显较小，这支持了这一假说，突出说明了驯化以外的其他因素，如冬眠等生态适应，也会导致脑容量的减少。

关于驯化和大脑进化的结论

研究得出结论，虽然驯化确实导致了狗的脑部尺寸缩小，但不应过分强调驯化是一种独特而强大的进化力量。研究结果表明，其他生态和进化压力也同样会影响大脑的大小，而且也会介导非驯化物种的极端变化。

一个更加平衡、不那么以人类为中心的视角可以完善我们对哺乳动物驯化与脑容量进化之间复杂的相互作用的理解。Garamszegi和Kolm的研究可能会改变我们对驯化在进化中的作用的理解。

编译自/ScitechDaily