狗子被人類馴化后，腦子萎縮了一半

狗比狼聰明嗎？這個問題的答案，取決于你對“聰明”的定義。近日，一項發(fā)表于《皇家學(xué)會開放科學(xué)》（Royal Society Open Science）的新研究確認(rèn)，現(xiàn)代犬類的大腦比它們的狼祖先平均小了約 32%，而在 5,000 年前的新石器時代晚期，這個數(shù)字甚至高達(dá) 46%，幾乎縮水了一半。

難道狗因此變得更笨了？研究者認(rèn)為，這種萎縮本身很可能是一種適應(yīng)，是人類在無意間篩選出來的特質(zhì)，卻并不意味著智力的倒退。畢竟，你的寵物可能沒法獨自在野外捕獵，也未必能在暴風(fēng)雪中找到回家的路，但它會在你拿起牽引繩的瞬間，就知道該出門玩了。這兩種能力背后，對應(yīng)的是截然不同的大腦配置。

（來源：Unsplash）

一個懸而未決的問題

狗是所有家養(yǎng)哺乳動物中腦容量縮減幅度最大的物種之一，平均比其野生祖先灰狼小約 20% 至 30%。這是其“馴化綜合征”（domestication syndrome）最典型的生理標(biāo)志之一。

馴化綜合征是指跨物種的馴化過程中出現(xiàn)的一組相關(guān)特征，包括腦容量縮減、色素沉著減少、耳朵下垂、口鼻縮短、攻擊性降低、對人類更順從等，這些特征在狗、貓、豬、牛、綿羊乃至實驗室大鼠中都有不同程度的體現(xiàn)，通常被認(rèn)為是人工選擇壓力和神經(jīng)嵴細(xì)胞發(fā)育改變帶來的共同結(jié)果。

但狗的腦子，究竟是什么時候開始變小的？這個問題的答案或許將帶我們揭開一個更重要的問題，狗為什么變成狗。有人認(rèn)為，腦容量縮減主要發(fā)生在狼向狗轉(zhuǎn)變的最初階段；也有人認(rèn)為這其實是近 200 年來育種業(yè)興起、嚴(yán)格的外觀標(biāo)準(zhǔn)和大規(guī)模人工選擇的副產(chǎn)品，跟遠(yuǎn)古馴化關(guān)系不大。兩種說法都有各自的邏輯，此前卻一直缺少大時間尺度的直接化石證據(jù)。

顱骨、CT 掃描，以及跨越三萬五千年的比較

法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）的托馬斯·庫奇（Thomas Cucchi）博士領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊，決定直接去化石記錄里找答案。

他們收集并掃描了 207 個顱骨的 CT 影像，涵蓋 185 個現(xiàn)代犬科個體（包括各品種家犬、流浪犬和澳洲野狗/丁格犬）以及 22 個史前狼和犬類標(biāo)本，時間跨度從距今約 35,000 年的更新世晚期一直延伸到距今約 5,000 年的新石器時代晚期，地理范圍涵蓋西歐至澳大利亞。

研究的核心技術(shù)是顱內(nèi)模，即通過 CT 數(shù)據(jù)重建顱腔內(nèi)部的三維數(shù)字模型，將顱腔容積作為腦容量的代理指標(biāo)。研究者同時比較了絕對腦容量和相對腦容量（顱腔容積與顱骨長度之比，用于校正體型差異，避免小型犬看起來腦子更小只是因為它體型更小）。

結(jié)果揭示，犬類的演化軌跡與此前的主流預(yù)測都不太一樣。其中最出人意料的發(fā)現(xiàn)，是這條馴化時間線的起點。

圖 | 不同時期的犬類顱骨和出土地點（來源：https://doi.org/10）

在 35,000 年前來自比利時格瓦洞穴（Goyet Cave）的原始犬（protodog）標(biāo)本，以及大約 15,000 年前來自法國 Baume Traucade 遺址的標(biāo)本身上，研究者沒有發(fā)現(xiàn)任何腦容量縮減的跡象。格瓦標(biāo)本的相對顱腔容積甚至比同期狼略大一些。

這兩個標(biāo)本的身份本身就頗具爭議，學(xué)界對于它們究竟已經(jīng)是“犬”還是仍屬“狼”至今沒有定論，但研究者的解讀是：在人類與犬科動物關(guān)系的早期階段，可能并不存在朝向更小腦容量的選擇壓力，甚至可能存在相反的方向。他們推測，格瓦洞穴個體略大的相對腦容量或許反映的是在人類環(huán)境中生存所需的更強(qiáng)行為靈活性：畢竟，跨物種和人類打交道，對任何動物來說都是一種挑戰(zhàn)。這一假說需要后續(xù)研究進(jìn)一步驗證。

農(nóng)業(yè)革命，和一次劇烈的縮水

時間來到距今 5,000 至 4,500 年前，新石器時代晚期。

這個時期留存下來的犬類標(biāo)本，來自西歐一處保存完好的湖濱聚落遺址，同址還出土了同時期的狼骨。縱使研究團(tuán)隊閱犬無數(shù)，兩者的顱腔容積差異依然令他們震驚。

新石器時代晚期的家犬，腦容量比同期狼小了整整 46%。這一數(shù)值與現(xiàn)代小型?犬（terrier）和玩具犬（toy breeds）的腦容量相當(dāng)。換言之，早在 5,000 年前，狗的腦子就已經(jīng)縮小到了和今天的吉娃娃或博美差不多的相對體量。即便將體型差異納入考量，這些古代家犬的腦容量校正后依然顯著低于同期狼類。

相比之下，現(xiàn)代所有家犬（包括各品種犬、流浪犬和丁格犬）的腦容量比古代和現(xiàn)代狼平均小約 32%。也就是說，新石器時代晚期的家犬，腦子甚至比今天的家犬還要小。

為什么偏偏是新石器時代？

我們首先需要了解一個核心歷史背景：新石器時代晚期是人類從游牧采獵轉(zhuǎn)向定居農(nóng)業(yè)的節(jié)點。這一轉(zhuǎn)變對犬類的生存環(huán)境產(chǎn)生了深刻影響，也很可能改變了人類對狗的功能需求。

研究團(tuán)隊提出，腦容量大幅縮減與腦組織的功能性重組有關(guān)：處理復(fù)雜信息和靈活決策的皮層（cortex）占比相對減少，而與本能反應(yīng)、警覺性和感官敏感度相關(guān)的腦區(qū)占比相對上升。這種重組可能使狗變得更焦慮、對陌生刺激更敏感、更容易對異動產(chǎn)生吠叫反應(yīng)。這些特質(zhì)，恰好是定居農(nóng)業(yè)聚落中理想的警報系統(tǒng)所需要的。

那個時代的人類可能并不需要一條聰明、獨立、能夠自主解決問題的狗，而是需要一條敏感、警覺、會叫的狗。為此，選擇壓力給出了相應(yīng)的答案，代價是犧牲掉約莫一半的腦容量。

腦子小了，但不是變蠢了

有人可能會疑惑，如果按照腦容量和智力成正比的假設(shè)，那時的狗難道最蠢嗎？這里有一個容易產(chǎn)生誤解的地方，托馬斯博士明確表示：“現(xiàn)代犬種非常聰明，馴化并沒有讓它們變笨，反而讓它們變得擅長與我們溝通和互動。”

這與近年來犬類認(rèn)知科學(xué)的研究結(jié)論是一致的：現(xiàn)代家犬在追蹤人類視線、解讀人類手勢和面部表情、與人類協(xié)作完成任務(wù)等方面，表現(xiàn)遠(yuǎn)超野狼，甚至在某些測試中超過了靈長類動物。

這種社會智能的提升，并不需要更大的總體腦容量，而是腦區(qū)功能分配的調(diào)整。一項 2019 年發(fā)表于《神經(jīng)科學(xué)雜志》的研究發(fā)現(xiàn)，不同功能導(dǎo)向的現(xiàn)代犬種之間，腦部神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)存在顯著差異。這說明，在馴化的基礎(chǔ)上，后續(xù)的人工選擇進(jìn)一步塑造了狗腦的功能格局。

沒錯，大腦確實縮小了，但它的“校準(zhǔn)方向”也變了。

這項研究的另一個重要意義，在于對一個流行觀點的反駁。此前學(xué)界普遍認(rèn)為，狗的腦容量縮減主要發(fā)生在過去 200 年的近代育種時期。新研究表明，至少在西歐，腦容量的大幅縮減早在 5,000 年前就已發(fā)生，這與近代育種沒有因果關(guān)系。“腦子變小這件事”的歷史起點，顯然要比我們此前認(rèn)為的早得多。

（來源：Unsplash）

不過，研究者也承認(rèn)，目前樣本集中于歐洲，而狗的馴化可能發(fā)生在多個地理起源，東亞、中東和歐洲均有相關(guān)證據(jù)，西歐的演化軌跡是否能代表全球犬類的整體模式，還需要更多來自不同地區(qū)的化石證據(jù)來驗證。另外，格瓦“原始犬”的分類學(xué)身份至今仍有爭議，這一不確定性也為犬類馴化史蒙上了一層揮之不去的陰影。

5,000 年前，某個湖邊聚落的人類不知道自己在做什么選擇。他們只是留下了那些更容易相處的、更愛叫的、不那么“野”的狗。然后，這些狗陪在人類身邊，把這套特質(zhì)一代代傳了下去，到今天，就變成了趴在你腳邊打呼嚕的那一只。

https://royalsocietypublishing.org/rsos/article/13/4/252453/481514/Brain-size-reduction-in-dogs-was-already

運營/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成