现代人长相越来越女性化,是因为我们被驯化了?

作者: Colin Barras

来源: 环球科学

发布日期: 2018-03-12

现代人长相越来越女性化,可能是因为人类经历了自我驯化过程。这一观点通过比较现代人与尼安德特人的基因组得到了实际证据支持。驯化过程不仅改变了动物的行为,也影响了其外表特征,如毛发、耳朵和颅骨的变化。人类自身也表现出类似的驯化综合征特征,如短小的脸、更小的牙齿和不突出的眉弓。神经嵴细胞假说提供了一个解释,即驯化相关的身体特征来源于胚胎发育中的神经嵴细胞。现代人与尼安德特人的基因差异与驯化物种和其野生亲戚之间的基因差异相似,表明人类在进化早期经历了类似的驯化过程。

现代人长相越来越女性化,是因为我们被驯化了?人类先是驯化出了狗,随后是绵羊和山羊。之后家畜世界的闸门向人类打开了:家猪、奶牛、猫、马以及其他众多鸟兽跳了进来。在过去3万年或更长的时间里,人类为了各种各样的目的而驯化了许多动物,动物可以用做食物、协助狩猎、当交通工具、获取材料、有害生物控制以及做宠物。但有人说,在驯化这些动物之前,我们最先驯化的实际是我们自己。

关于人类自我驯化的观点由来已久,最早由达尔文甚至亚里士多德提出,但它一直仅仅是一个理论上的想法。现在,通过比较我们和尼安德特人的基因组,这一观点首次有了实际证据。我们与尼安德特人的关系类似于狗与野狼的关系。这解释了一些长期存在的谜团,比如为什么我们的大脑比石器时代的祖先更小。也有人说,这是对人类进化过程中一些怪异模式存在的唯一解释。

当野生动物被驯化时会发生什么?

有一个重要观点来自1959年始于苏联西伯利亚的一项著名实验。Dmitry Belyaev从爱沙尼亚的一个毛皮兽场带回了一些相对接近野生状态的狐狸,并让它们在西伯利亚繁殖。在每一代中,他都选择最听话的狐狸,并让这些狐狸相互交配。逐渐地,这些狐狸的行为与宠物越来越接近。而且它们改变的不仅仅是行为,经历了驯化的狐狸外表也有了变化。在10代以内,它们的毛发出现了白斑。又过了几代,它们的耳朵变得松软下垂。

最终,雄性狐狸的颅骨缩小,看起来与雌性的更加接近。

这些就是Belyaev致力于寻找的具体性状。他已经注意到,许多被驯化的哺乳动物——其中大部分动物的驯化不是繁殖过程中的人工选择导致的,而是逐渐适应了与人类共存——都有相似之处。例如,家兔、狗和家猪都有毛发中的白斑和松软下垂的耳朵,并且它们的脑容量要比它们的野生亲戚小。这些年来,公认与驯化相关的性状又多了更小的牙齿和更短的鼻子。所有这些特征合在一起被称为“驯化综合征”。

许多生物都或多或少地有些驯化综合征的特点,包括一个著名的物种:我们自己。我们也有相对短小的脸、更小的牙齿和不突出的眉弓。即便我们的脑容量已经很大了,却还是比我们的尼安德特人亲戚要小,这一事实曾困扰了许多进化生物学家。与许多被驯化的物种相似,人类年轻个体向同龄个体学习的时间也非常长。早在20世纪,人们就注意到了这些人类自身与被驯化物种之间的相似性,但没有人对此进行深究。

直到Belyaev公布了他的实验之后,一些进化生物学家才重新开始考虑这一可能性,即现代人可能是由我们已灭绝的亲戚和祖先驯化而来的。

就其本身而言,Belyaev的研究并不足以说服广大人类进化生物学家。“可以想见,人们是不会喜欢这个观点的”,巴塞罗那加泰罗尼亚先进技术研究中心的Cedric Boeckx说。他说,人们充其量认为这只是一个类比。

在某种程度上,这是因为直到最近,人们都还没有能够很好地解释为什么驯化会与一系列的身体特征联系在一起。在21世纪早期,现任职于加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的Susan Crockford曾提出,甲状腺可能与此有关,但这一观点没什么人支持。

神经嵴细胞假说直到2014年,这一现状才有所改观,哈佛大学的Richard Wrangham、目前任职于柏林洪堡大学的Adam Wilkins和维也纳大学的Tecumseh Fitch进行了合作研究。他们指出,有一种东西可以将受驯化影响的身体各部分联合起来:它们都来源于发育中的胚胎的同一小撮干细胞。这一小撮细胞被称为神经嵴。

当胚胎在子宫中发育,并最终形成一个胎儿时,神经嵴细胞被送到身体周围,形成不同的组织,包括耳软骨、制造牙齿的牙本质和产生皮肤色素的黑素细胞。

值得注意的是,神经嵴也会产生肾上腺,而肾上腺在恐惧和压力反应中扮演了关键角色。Wrangham及其同事概述了一个简单的想法。在任何动物驯化的初级阶段,以家猪为例,我们的祖先从野生群体中选择了那些更不怕人、攻击性更弱的个体。这样的个体更容易在圈养环境中繁殖。

就这样在不知不觉当中,人们选出了肾上腺更小、更不活跃的动物,这一特性又与更不活跃的神经嵴细胞联系在了一起。由神经嵴细胞活性变化导致的软骨及其他组织的改变只是无意间产生的副作用。更关键的是,这一研究组预言与神经嵴有关的几十个基因都会随着驯化过程发生改变,这组基因在被驯化的物种及它们的野生亲戚之间应该存在明显的差别。

这一想法,目前被称为神经嵴细胞假说,迅速获得了支持者,这其中包括Boeckx,他说:“在他们提出(这个想法)之前,有关人类自我驯化的观点还很难检验。”但有了清晰的基因层面的定义之后,就有可能在通常不被认为经历过驯化过程的物种中(比如我们自己)寻找驯化留下的踪迹。Boeckx及其同事致力于寻找现代人和尼安德特人的基因差异——那些在自然选择的过程中最终导致两个物种分道扬镳的差异。

值得注意的是,他们发现许多基因差异都与神经嵴相关。另外已有研究发现,一些已知驯化物种与神经嵴相关的基因与其野生同类的基因明显不同。也就是说,一些将我们与尼安德特人区分开的基因差异,与那些将狗与狼、欧洲家牛和欧洲野牛区分开的基因差异是相同的。这表明,在现代人进化的早期,我们的物种经历了与这些动物相同的驯化过程。

“Boeckx的研究成果很酷”,Wrangham说。谁驯化了人类?

当然,在人类以及狗和牛之间存在着一个重要的区别。大多数驯化动物都是被自身以外的物种驯化的——也就是被我们人类驯化。那是谁驯化了人类呢?Boeckx说,是进化本身。Boeckx等人认为,经过人工选育更不具攻击力的个体而被驯化的物种(如:马、猪和西伯利亚实验中的狐狸)和自然地经历了类似过程的物种(如:狗)是不同的。一些人认为,狗是部分自我驯化的。这一观点认为,有些狼天生就更大胆,也不那么有攻击性。

这一类狼的进化优势在于它们会主动靠近人类居住点并享用人类的残羹剩饭。到后来我们才选择性地繁殖这些狼并完成了从狼到狗的驯化过程。

或许对早期人类来说,更不具攻击性、表现得更易合作也是一种优点,具有这些特点的人更易生存和繁衍。又或者,有研究者认为人类变得更不具攻击性、更有合作精神只是体型和脑容量增大的结果。

具有这些特征的动物通常表现出更强的自制力,由此可以想见,我们的祖先由于体型变大而变得不那么冲动或易怒。性选择也可能起到了一定的作用,女性发现攻击性较弱的男性更有吸引力,或许是因为他们会更好地照顾后代。北卡罗来纳州杜克大学的Wrangham和Brian Hare认为类似的过程也可以解释为什么倭黑猩猩比黑猩猩的暴力程度要低得多。

为了真正确定到底是什么导致了人类的自我驯化,还有更多的工作需要进行,Boeckx说。他说下一步是在实验动物中修改一些他的研究组筛选出的基因,在拥有野生基因型的个体中插入同一基因的驯化版本。如果这些动物所生的后代外观和行为与驯化物种相似,而其他方面保持不变,那我们就能更加确信现代人与尼安德特人之间的基因差异的确是由我们的自我驯化导致的。

即便如此,已有研究者确信这一过程可以为一些人类进化过程中的重要事件提供解释,例如语言的演化和石器时代的文化大爆发。根据考古学家们已找到的证据,珠宝、乐器和其他文化艺术品在距今10万年前才成为人类生活的共同特征,而那时距离智人首次出现已经过去了20万年前。“这一直是一个谜团”,杜克大学的Steven Churchill说。

在2014年,Steven Churchill及其同事曾推测,这一迟来的文化爆发可能与10万年前人类自我驯化进程的突飞猛进相关。他们认为,我们的物种从一开始就有创新能力,但我们的祖先缺乏让思想在不同群体间传播的社交网络,因此知识和好点子都在家庭集群中诞生又消亡。遗传与考古学证据都指向10万年前人类社群密度突增的事实。在那之前,对陌生人怀有敌意可能是有益的,也许有助于防止他人侵犯自己的领土。

但随着人们开始住得越来越近,研究者们说,表达善意成为了更好的生存方式。人类可能曾经历过一种进化上的选择压力,使更加友好合作的人被选择下来,这在人类自我驯化过程的篇章中写下重要的一页。

这一观点同时预言了,现代人在同一时期应当表现出一些身体上的驯化特征。

研究组寻找了许多古人类头骨,发现确实是从那时起,眉脊和长而有力的脸逐渐消失,让我们的物种看起来更有女人味,就像Belyaev在狐狸实验中观察到的那样。“要在(更大的社交网络)中生活,人们需要明显的信号来表明自己不会表现得咄咄逼人”,Churchill的合作研究者、爱荷华大学的Robert Franciscus说。这是个不错的观点,但还需要更深入的研究来解释一些矛盾。

例如,化石证据显示,在过去的10万年里,一些并未驯化的哺乳动物,比如熊、野猪、甚至海牛似乎也变得更加雌性化了。

一次自我驯化、或者处于不同时期的几次自我驯化就能解释我们人类进化史上的难解之谜吗?虽然自我驯化的观点还需要使更多的研究者信服,其支持者并没有在困难面前退缩。Wrangham将在今年年底出版一本关于这一主题的书。在亚里士多德首次将人类与驯养动物进行类比的两千年后的今天,这一观点终于能够成为主流了。

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