將野豬和家豬進行比較,你可能會注意到一些關鍵的區別,其中包括家豬可能比野豬的頭和腦更小。幾十年來,科學家已經知道,家養的動物,如羊、豬、貓和狗的大腦比野生動物的要小——科學家稱之為“馴養綜合癥”的一部分。現在,首個關于牛腦大小的大規模研究揭示了一個新問題:與生活更獨立的牛相比,更能容忍與人類互動的牛的大腦更小。
大約1萬年前,在中東地區,人們首先用野牛馴養牛,這是包括豬、綿羊和山羊在內的一波家畜馴養浪潮的一部分。瑞士蘇黎世大學的古生物學家Ana Balcarcel和同事用計算機斷層掃描技術掃描了歐洲各地博物館收藏的13個歐洲野牛的頭骨。接下來,他們掃描了同樣來自博物館的317頭牛和公牛的頭骨,它們代表了來自世界各地的71個不同品種。他們還測量了頭骨的口吻寬度來估算整體體型。
然后,研究人員利用掃描結果計算出野生牛與家養牛的平均大腦大小相對于身體大小的比值。他們在近日發表于《英國皇家學會學報B》的報告說,根據其他被馴化動物的模式,他們發現被馴化的動物的大腦比野生祖先的小25%。
看到這一數據,Balcarcel意識到她可以做的不僅僅是比較野生和家養的牛,還可以比較不同品種的牛。她根據家畜的主要用途將已經滅絕的和活著的品種分為五類:野生、斗牛、寵物牛、肉牛和奶牛。接下來,她繪制了這些牛類物種的大腦,并尋找模式。
她發現斗牛的大腦大小幾乎和野生野牛一樣大,斗牛被培養成具有攻擊性的種類,在斗牛場之外很少與人互動。與人類接觸較少的公園牛(寵物牛),大腦也相對較大。但肉牛的大腦要小得多,奶牛的大腦是所有牛中最小的。奶牛經常與農民互動,性格更溫順。
Balcarcel懷疑,當飼養者選擇牛肉和奶制品品種中更溫順的動物時,他們選擇的基因會收縮大腦中控制恐懼、焦慮和攻擊性的部分。結果便是,與人類接觸最多的品種大腦更小。她指出,大腦結構的這些變化可能發生得相對較快,因為研究中分析的許多特殊品種的牛只存在了大約200年。
“從一開始,被人類捕獲的動物都是那些攻擊性較弱的,所以這只是一個持續的過程,并在不同的品種中被強化。”Balcarcel說。在未來的研究中,Balcarcel希望觀察犬種特定的大腦大小,看看是否有任何特定的繁殖策略會產生影響。
哈佛大學進化生物學家Erin Hecht說,這項新研究在理解馴化如何影響動物大腦方面邁出了重要一步。“我們對馴化過程中大腦變化的理解仍處于初級階段。”她說,“這項研究為未來的大腦行為研究指明了有趣的方向。”
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