Domestiseringssyndrom - Domestication syndrome

Reduksjon i størrelse blir sett på som et domestiseringssyndrom - grå ulvehodeskalle sammenlignet med en chihuahua -hodeskalle

Domestiseringssyndrom refererer til to sett med endrede fenotypiske trekk som er felles for mange tamme organismer: De hos husdyr og de i tamme planter . Hos dyr kan disse egenskapene inkludere floppy ører, variasjoner i pelsfarge, en mindre hjerne og en kortere snute.

Opprinnelse

I ti publikasjoner om husdyrsyndrom hos dyr, er det ikke et enkelt trekk som er inkludert i hver enkelt.

Charles Darwins studie av variasjonen av dyr og planter under domesticering i 1868 identifiserte atferdsmessige, morfologiske og fysiologiske trekk som deles av husdyr, men ikke av deres ville forfedre. Disse delte egenskapene ble kjent som domestiseringssyndromet. Disse trekkene inkluderer tamhet, føyelighet, floppy ører, endrede haler, nye pelsfarger og mønstre, redusert hjernestørrelse, redusert kroppsmasse og mindre tenner. Andre trekk inkluderer endringer i kraniofacial morfologi, endringer i det endokrine systemet og endringer i de kvinnelige østrosyklusene, inkludert evnen til å avle hele året.

Forskning indikerer at nevrale kamceller kan ha blitt modifisert ved domestisering, noe som deretter førte til de egenskapene som er vanlige for mange tamme dyrearter.

Utfordring

Syndromet ble også rapportert å ha dukket opp i den tamme sølvreven som er resultatet av Dmitry Belyayevs avlseksperiment . Imidlertid fant hundeforsker Raymond Coppinger i 2015 historiske bevis på at Belyayevs rev stammer fra revgårder på Prince Edward Island og hadde blitt avlet der for pelsdyrhold siden 1800 -tallet, og at egenskapene demonstrert av Belyayev hadde skjedd hos revene før avl eksperiment. I 2019 fant en ytterligere studie at resultatene av "Farm fox -eksperimentet" hadde blitt overvurdert, basert på historiske poster og DNA -analyse. Dette funnet setter spørsmålstegn ved eksistensen av domesticeringssyndrom hos dyr og antyder at andre teorier må vurderes, inkludert tilpasninger til et menneskemodifisert miljø.

Selv om tamheten til domestiseringssyndromet og i hvilken grad Belyaev -eksperimentet kan brukes som bevis for å støtte dets eksistens, har blitt stilt spørsmålstegn ved, er hypotesen om at nevrale kamgener ligger til grunn for noen av de fenotypiske forskjellene mellom tam- og villhester og hunder, støttet av den funksjonelle berikelsen av kandidatgener under seleksjon.

Årsaken

Mange lignende egenskaper - både hos dyr og planter - produseres av ortologer , men om dette er sant for domestiseringstrekk eller bare for ville former er mindre klart. Spesielt når det gjelder avlinger , har det blitt reist tvil fordi det har vist seg at noen domestiseringstrekk skyldes ikke -relaterte lokaliteter . I 2018 identifiserte en studie 429 gener som var forskjellige mellom moderne hunder og moderne ulv. Ettersom forskjellene i disse genene også kan bli funnet i eldgamle hundefossiler, ble disse sett på som et resultat av den første domestiseringen og ikke fra den siste rasedannelsen. Disse genene er knyttet til utvikling av nevrale kam og sentralnervesystemet . Disse genene påvirker embryogenese og kan gi tamhet, mindre kjever, floppy ører og redusert kraniofacial utvikling, som skiller tamme hunder fra ulv og anses å gjenspeile domestiseringssyndrom. Studien foreslår at domestiseringssyndrom skyldes endringer i migrering eller aktivitet av nevrale kamceller under utviklingen. Studien konkluderte med at den tidlige valget av hund var under oppførsel under tidlig tammehunder. Denne egenskapen er påvirket av de genene som virker i nevrale kam, noe som førte til fenotyper observert hos moderne hunder.

Hos mennesker

En hunds kranium er 15% mindre enn en like tung ulv, og hunden er mindre aggressiv og mer leken. Andre artspar viser lignende forskjeller. Bonoboer , som sjimpanser , er en nær genetisk fetter for mennesker, men i motsetning til sjimpansene er bonoboer ikke aggressive og deltar ikke i dødelig aggresjon mellom grupper eller dreper i sin egen gruppe. De mest karakteristiske egenskapene til en bonobo er kraniet, som er 15% mindre enn en sjimpanse, og dens mindre aggressive og mer lekne oppførsel. I andre eksempler er marsvinets kranium 13% mindre enn villkusinen hulen , og tamfugl viser en lignende reduksjon som sine ville fettere. Besittelse av et mindre kranium for å holde en mindre hjerne er et tegn på domestisering. Bonobos ser ut til å ha domesticert seg selv. I gårdsrevforsøket avlet mennesker selektivt rev mot aggresjon, noe som forårsaket domestiseringssyndrom. Revene ble ikke selektivt avlet for mindre kranier og tenner, floppy ører eller ferdigheter til å bruke menneskelige gester, men disse egenskapene ble demonstrert hos de vennlige revene. Naturlig utvalg favoriserer de som er de mest vellykkede med å reprodusere, ikke de mest aggressive. Valg mot aggresjon muliggjorde evnen til å samarbeide og kommunisere mellom rever, hunder og bonoboer. Kanskje det gjorde det samme for mennesker. De mer fulle dyrene har blitt funnet å ha mindre testosteron enn sine mer aggressive kolleger, og testosteron kontrollerer aggresjon og hjernestørrelse. En forsker har hevdet at vi mennesker har utviklet en mindre hjerne enn mennesker for 20 000 år siden når vi ble mer sosiale.

I 2017 foreslo en forsker at mennesker skulle vise de samme domestiseringssyndromtrekkene som kan finnes hos andre husdyr, noe som støtter teorien om menneskelig selv-domesticering .

I planter

Syndromstrekk

Det samme konseptet vises i anlegget temming prosess som produserer vekster , men med sitt eget sett av syndrom egenskaper: Liten eller ingen splint / frukt avsnøring , kortere høyde (og dermed nedsatt hotell ), større korn eller frukt størrelse, lettere tresking , synkron blomstring , endret tidspunkt for blomstring , økt kornvekt, glutinøsitet (klebrighet, ikke glutenproteininnhold ), økt frukt- / kornnummer , endrede fargeforbindelser, smak og tekstur, uavhengighet i daglengden , bestemt vekst , mindre /ingen vernalisering , mindre frødvaling .

Gener etter egenskaper

Kontroll av syndromegenskapene er ved:

Knusende

Plantehøyde

Korn størrelse

Utbytte

Terskel

  • Q og Nud
  • An-1 (ved å redusere eller eliminere markiser ) i ris
  • An -2 / LABA1 - liten awn reduksjon / barbless awns - i ris
  • GAD1 /RAE2 - eliminering av awn i ris
  • tga1 - nakne kjerner i mais

Blomstringstid

Kornvekt

Glutinousness

Bestem vekst

Stabilitet

Korn/fruktnummer

  • An-1 i ris
  • GAD1 /RAE2 i ris
  • PROG1 (ved å øke antallet rorkult) i ris
  • OsGn1a i ris
  • OsAAP3 (ved å øke antallet rorkult) i ris

Panikkstørrelse

Spike nummer

Parfyme

Forsinket spiring

Endret farge

Redusert farge

Uspesifisert trekk

Mange av disse er mutasjoner i regulatoriske gener , spesielt transkripsjonsfaktorer , noe som sannsynligvis er grunnen til at de fungerer så bra i domesticering: De er ikke nye og er relativt klare til å endre størrelsen. I årlige korn er tap av funksjon og endret uttrykk langt det vanligste, og dermed er de mest interessante målene for mutasjonsavl , mens variasjon i kopitall og kromosomale omorganiseringer er langt mindre vanlige.

Se også

Referanser