家鸡的野生祖先原鸡简介:鸡因大揭秘家鸡的起源
斗转星移,岁至丁酉。2017到了鸡年,“鸡年大吉”的祝福语不绝于耳。鸡作为伴随人类文明起源和发展的家养动物,其起源和驯化的历史是怎样的? 演化至今的家鸡,会有哪些趣闻?借此鸡年之际,基因君想跟大家聊聊鸡的那些有趣的科普故事。
家鸡的起源和驯化
关于家鸡的起源和驯化,这是一个颇有争议的重大科学问题。达尔文曾提出“家鸡在4000年前起源于印度,之后走出亚洲,传播到全世界”的假说,但一直以来缺乏让人信服的证据。近几年,随着基因组学技术的发展,许多家养动物起源和驯化的相关问题得以明了。目前大量研究支持家鸡是多地、多次起源,并由红原鸡驯化而来。家鸡被驯化后可能与其他原鸡(比如灰原鸡)发生杂交,基因组中保留了其他原鸡的遗传组分。
这只仙风道骨般的红原鸡,据说是现在圆鼓鼓的家鸡的祖先
科学家曾指出,没有任何驯化动物像鸡一样,被人类如此广泛地改造和重塑。如今,在人们的喜爱和养殖下,鸡的数量超过了200亿只,成了世界上数量最多的陆生脊椎动物。
遍布全球的鸡让无数科学家着迷。2004年,鸡迎来了最辉煌的时刻。由遗传学家组成的国际鸡基因组测序协会(International Chicken Genome Sequencing Consortium)绘制出了完整的红原鸡基因组图谱。华大基因曾参与其中,还与多国科学家完成了国际家鸡基因组计划。随后,华大基因主导发起和完成了多品系家鸡变异图谱,并建立在线数据库,于国际顶尖杂志、期刊发表了多篇高质量文章。科学家们的这些研究成果揭开了鸡的显赫身世:世上第一种驯养的鸟类动物,也是恐龙的直系后代。鸡的基因组图谱为我们提供了一个极佳的机会,可以研究历经数千年的驯养会对一个物种造成哪些改变。
在鸡的驯化过程中,很多性状呈现出了明显的受选择状态。有两个基因变异对家鸡性状发生的变化可能起了关键的作用。一个是促甲状腺激素受体(TSHR)基因的变异,该基因是在2010年被研究人员发现,它改变了鸡的季节交配模式,从而使鸡能够全年下蛋。鸡一旦开始整年下蛋,就会被圈养起来。另一个是TBC1D1基因发生重要突变,它负责调节糖代谢。在人类基因组中,这个基因的突变与肥胖症有关。既然鸡注定是要上餐桌的,那么多长肉是硬道理。
在原鸡变成家鸡的过程中,人类的作用更是不可忽视。人类的文化交流、贸易、移居和征伐等活动也促进了鸡的驯化和传播。杜伦大学进化遗传学家Greger Larson及其研究团队曾做过研究,发现促甲状腺激素受体(TSHR)基因虽然普遍存在于现代家鸡中,但在古代鸡中却很少能寻觅到踪迹。也就是说,是人类的选择性繁殖(选育的策略)才让该基因被选择性地保留下来,由原来的仙风道骨般的原鸡形象变成了现在圆鼓鼓的家鸡形象。
生物总是在不停演化,驯化不是一个简单的事件,而是一个持续的过程。我们通过不断的研究和分析,完成鸡驯化的故事拼图,随着研究的深入,鸡驯化的故事也将越来越清晰。
家鸡的趣闻
经过不断驯化,发展到今天的家鸡,会有哪些趣闻呢?
关于鸡的智力之谜
在人们的印象中,鸡更多是傻或者笨的代表。因此人们常用“呆若木鸡”形容一个人发愣或者发傻的样子。不过,最近一篇发表在Springer 期刊Animal Cognition(《动物认知》)上的研究,为鸡的智力“翻了案”。该研究认为,鸡的智力可以和我们通常认为的“聪明”鸟类,如鹦鹉、鸽子等相提并论,甚至在某些方面的表现与高智商动物不相上下。研究发现,鸡有独特的个性,会运用策略智取对手,对数字有认知的能力,并有数量排序的概念,此外,它们懂得自己在啄食顺序中的地位(这是自我意识的体现),还能进行演绎推理,这是人类7岁才逐渐形成的能力。
关于鸡头防抖之谜
前阵子网络上有个爆红的动图,说鸡头天然“防抖”。一般认为,鸡稳定头部是为了保持视线的稳定。其实,在鸟类当中,头部“防抖”是非常普遍存在的现象。鸟类的飞翔或者觅食都需要保持头部的绝对稳定,当鸟类处于某种视觉环境中时,它们往往都会本能地将自己的视野中心锁定在某个点,或某一个物体上。保持视线稳定对动物的生存很有好处,因为消除视线晃动的干扰,就可以更容易地分辨出真正在移动的目标。
我们其实也一样有调节视线稳定的机制,只不过人类的“视觉防抖”更多依靠灵活转动的眼球。如果你试试左右转头,也会发现自己的视线多半不会跟随着头部徐徐移动,而是从稳定的点跳到下一个点。鸟类的眼球十分发达,以至于几乎挤占了眼眶内所有的空间,而与此同时,它们的眼球运动则会受到限制。所以当鸟类想要调整视线时,它们就要依靠灵活的脖子了。
双黄蛋孵小鸡之谜
我们也许有过这样的生活经验,打开一个鸡蛋后,看见有两个蛋黄。那么双黄蛋是怎么形成的?这种双黄蛋孵化出的小鸡是连体的、双胞胎还是单个的鸡?
关于双黄蛋形成:双黄卵是由于鸡的卵巢同时排出两个卵黄,这两个卵黄同时落入输卵管的壶腹部,进而一起下行,并被包在一个蛋壳里边形成的。
关于双黄蛋孵小鸡:如果两个卵子都受精,那么可以孵出两只小鸡。如果两个卵子中只有一个受精,则只能孵出一只小鸡来。双黄蛋的受精率和正常蛋的受精率相近。但是,双黄卵在孵化过程中,会因为氧气供应不足造成小生命窒息而中途死亡(一般在孵化到10~13天时,胚胎死亡),个别存活的小鸡也会因为壳内空间狭小,不能转身和啄开蛋壳而未能正常出壳。所以,双黄卵没有孵化的价值。如果有小孩子要拿鸡蛋孵小鸡,可以跟他讲讲这个道理哦(不是所有的鸡蛋都能孵出小鸡滴)。
参考资料:
双黄蛋孵化出的小鸡是连体的、双胞胎还是单个的鸡?
ChickVD: a sequence variation database forthe chicken genome.
Genome-wide mapping of DNA methylation inchicken.
Genome-wide assessment of worldwide chickenSNP genetic diversity indicates significant absence of rare alleles incommercial breeds.
A genetic variation map for chicken with2.8 million single-nucleotide polymorphisms.
Sequence and comparative analysis of thechicken genome provide unique perspectives on vertebrate evolution.
How an ancient pope helped make chickens fat.
The Domestication History of Chickens (Gallus domesticus).
Whole-genome resequencing reveals loci under selection during chicken domestication.
Early Holocene chicken domestication in northern China.
信息来源于华大基因微信