Больше вопросов, чем ответы как тайна приручения углубляется

Недавнее исследование предлагает меньше, чем мы думаем. Например, почему люди одомашнивали простую приблизительно дюжину примерно 200 000 разновидностей диких цветущих растений? И почему только приблизительно пять из 148 видов больших диких травоядных животных млекопитающих или всеядных существ?

И в то время как мы в нем, почему больше разновидностей не имеет или заводов или животных, одомашненный в современные времена?Если ничто иное, крошечные проценты одомашнивают, предполагает, что есть ограничения к деятельности человека, и что почти наверняка не верно, что люди могут вступить и полностью реконструировать посредством искусственного выбора организм, сформированный в течение многих тысячелетий естественным отбором.Небольшое количество одомашнивает, только один из многих вопросов, поднятых в специальном выпуске Слушаний Национальной академии наук, изданной онлайн 21 апреля.

Проблема – продукт встречи 2011 года ученых с интересом к приручению в Национальном Эволюционном Центре Синтеза, некоммерческом научном центре, совместно управляемом Университетом Дюка, Университетом Северной Каролины в Чапел-Хилле и Университетом штата Северная Каролина.Из этих 25 ученых на конференции, два были из Университета Вашингтона в Сент-Луисе: Arts & Sciences’ Fiona Marshall, доктор философии, преподаватель археологии, который изучает приручение животных, и Кеннета Олсена, доктора философии, адъюнкт-профессора биологии, который изучает приручение завода.И Маршалл и Олсен в настоящее время заняты исследованием в области полуразрушенных краев приручения, где вопросы об этом эволюционном процессе вырисовываются самое большое.Маршалл изучает две разновидности, которые заметно двойственно одомашнены: ослы и кошки.

Олсен изучает рис и маниоку и в настоящее время интересуется рисовыми имитаторами, сорняки, которые достаточно походят на рис, которым они управляют под радаром, даже когда рисовые области – handweeded.И Маршалл и Олсен внесли статьи в специальную проблему PNAS и помогли написать вводное эссе, которое поднимает большие вопросы, противостоящие области.

«Этот семинар был особенно забавой», сказал Олсен, «потому что это примирило людей, работающих над растениями и животными и археологами и генетиками. Я действительно не думал очень о приручении животных, потому что я работаю, прежде всего, с заводами, таким образом, было захватывающе видеть ту же самую проблему с совсем другой точки зрения».

Сколько из него было нашим выполнением? Многие наши идеи о приручении получены из современного опыта с животноводством.

У любого знакомого с огромным множеством пород собак, все из которых принадлежат тем же самым подвидам серого волка, есть некоторая оценка силы отборного размножения изменить появление и поведение.Но что относительно самооплодотворения или опыленных ветром заводов, или в этом отношении, одомашнил животных случайно или сознательно порожденный с дикими родственниками?О недавних доказательствах, что зерновые культуры, такие как пшеница или ячмень, развивали черты приручения намного более медленно, чем, думали, привел к возобновившемуся интересу к идее, что выбор во время приручения, возможно, был частично случаен.Сам Чарльз Дарвин провел различия между сознательным выбором, в которых людях, непосредственно избранных для желательных черт и не сознающего выбора, где, черты развиваются как побочный продукт естественного отбора в нивах или от выбора на других чертах.

«Большой центр прямо сейчас – то, сколько неумышленные люди изменения вызывали экологически, это привело к естественному отбору, изменяющему оба растения и животные», сказал Маршалл.«Мы раньше думали, кошки и собаки были реальными выбросами в процессе приручения животных, потому что они были привлечены к населенным пунктам к еде, и в некотором смысле одомашнил себя. Но новое исследование показывает, что другие одомашненные животные могут больше быть похожими на кошек и собак, чем мы думали.

«Как только животные, такие как ослы или коровы были пойманы», сказал Маршалл, «люди изменений стремились сделать, были довольно минимальны. Действительно это просто свелось к отбору нескольких мужчин и размножения всех женщин».Даже сегодня она указывает, африканские авторы пасторалей могут позволить себе убить только четыре из каждых 100 коров, или они управляют риском, что засуха и болезнь уничтожат все стадо. «Таким образом, я думаю за пределами индустрализированных обществ или специальных ситуаций, искусственный выбор был очень слаб», сказала она.«У ослов и других транспортных животных, это не affiliative [ручное] поведение, которое хотят пастухи», сказал Маршалл. «О чем они заботятся больше, чем, что-либо еще – то, что их животные остаются в живых».

Таким образом, искусственный выбор действует в том же самом направлении как естественный отбор, или возможно продвигается еще тяжелее, потому что люди часто размещают животных в более резкие условия, чем естественные.«Сопоставимая идея для заводов», сказал Олсен, «является гипотезой кучи свалки, первоначально предложенной Эдгаром Андерсоном, преподавателем ботаники здесь в Вашингтонском Университете. Идея состоит в том, что, когда люди выбросили мусор пищи растительного происхождения, включая семена, некоторые вырастили и снова установили семя, и таким образом люди непреднамеренно выбрали разновидности, которые они ели, это также преуспело в нарушенной и богатой питательным веществом среде кучи свалки».

«Методы культивирования играют огромную роль в выборе», сказал Олсен. «Традиционно в Юго-Восточной Азии, много различных вариантов риса были выращены одновременно в данной области. Это была страхующая ставку стратегия», сказал он, «это гарантировало, что некоторые заводы переживут и произведут семя даже в плохой сезон». Таким образом, это не были люди, выбирающие хлебные злаки непосредственно так как люди, изменяющие пейзаж способами, которые изменили давление выбора на заводы.То, как лучше всего к Вопросам о путешествии во времени об оригинальном приручении на события трудно ответить, потому что растения и животные были одомашнены, прежде чем люди изобрели письмо, и таким образом выяснив то, что произошло, было вопросом умения обойтись ограниченными доказательствами, которые выжили.

Проблема особенно трудная для приручения животных, потому что то, что имеет значение больше всего, является поведением животных, которое оставляет немного следов. В прошлом ученые пытались измерить кости или исследовать зубы, ища возраст или различия в размере или патологию, которая могла бы правдоподобно быть связана с животными, живущими с людьми.

«Иногда нет морфологических изменений, которые легко найти, или они слишком опаздывают, чтобы сказать нам что-либо», сказал Маршалл. «Мы ушли от морфологических идентификаторов приручения, и мы идем с поведением теперь, однако мы можем получить его. Если у нас есть концентрации экскрементов, которые означают, что животные загонялись в загон», сказала она.Олсен, с другой стороны, стремится определить гены в современных разновидностях урожая, которые связаны с чертами приручения на заводе, такой как вертикальное, а не обширная архитектура.

Методы, используемые, чтобы изолировать эти гены, трудные и трудоемкие и могут не всегда проникать так глубоко в прошлое, как ученые когда-то приняли, потому что современные заводы – только подмножество видов урожая, которые, возможно, когда-то существовали.Так и Маршалл и Олсен взволнованы недавними успехами в упорядочивании древней ДНК. Древняя ДНК, они говорят, позволит гипотезам о приручении быть проверенными по всему эволюционному периоду времени приручения.

Другой единственный недавно ценивший ключ к разгадке приручения завода – присутствие обогащенных почв, созданных посредством деятельности человека. Один пример – земля preta в Бассейне Амазонки, который имеет тихого свидетеля присутствия доколумбова сельскохозяйственного общества в том, что, как думали, было нетронутым лесом.

Нанося на карту распределения обогащенных почв, ученые надеются лучше понять, как древние люди изменили пейзажи и эффекты, которые имели на сообществах завода.«Это действительно ясно», сказал Маршалл, «это, нам нужны все разные подходы, которые мы можем возможно привести в порядок, чтобы разбить на треугольники назад. Мы используем все виды путей, крупнозернистых и прекрасных, долгосрочных и коротких, потому что практические последствия для нас довольно большие».

В конце концов, первые приручения, возможно, были вызваны изменением климата в конце последнего ледникового периода – в сочетании с социальными вопросами.В результате люди оставили образ жизни охотника-собирателя, за которым они успешно следовали для 95 процентов истории человечества и повернули вместо этого к новым стратегиям сельского хозяйства и пасения.

Когда мы направляемся в новую эру изменения климата, Маршалл сказал, что будет утешительно знать, что мы поняли то, что произошло тогда и почему.«Современное Представление о Приручении», специальный выпуск PNAS, отредактированной Грегером Ларсоном и Долорес Р. Пиперно, следовало из встречи, названной «Приручение как Эволюционное Явление: Расширение Синтеза», проводимый 7-11 апреля 2011, который был финансирован и принят Национальным Эволюционным Центром Синтеза (Национальный научный фонд EF-0905606) в 2011.