生活在伊朗西部高原的古代狩獵部落和農民一直被指可能是其中一組史上最早馴化牲畜,特別是山羊的人。最新刊於《美國國家科學院期刊 (PNAS) 》的研究,排序出迄今最古老的牲畜基因組,以及提供其他考古證據支持該說法。

自 1950 年代以來,考古學家在伊朗扎格羅斯山脈 (Zagros Mountains) 附近出土了古老的牲畜骨骼。該地區位於肥沃月灣 (Fertile Crescent) 的東端,該地區被認為是農業和幾個早期文明的搖籃。其中一些可以追溯到大約 1 萬年前的動物遺骸,均顯示出馴化跡象,例如體型較小和角較短;在該地區過去也發現了早期豬和羊馴化的證據。

由於 1970 年代後期的伊朗革命和 1980 年開始的兩伊戰爭,該地區的大部分考古研究均被中止。

有参與是次研究的史密森學會國家自然歷史博物館名譽考古學家 Melinda Zeder 指,該地區陷入一段長時間的黑暗時代,現在很多學者都再重新聚焦於地區中各種動物的馴化,特別是山羊。

為了解早期動物馴化的過程,Zeder 的團隊分析了 1960–70 年代從扎格羅斯山脈 Ganj Dareh 和 Tepe Abdul Hosein 的兩個地點出土的山羊骨頭。從公元前 8200–7600 年,都有人在這些肥沃的山谷中生活、狩獵和務農。現代山羊 (Capra aegagrus hircus) 的野生祖先野山羊 (Capra aegagrus) 是這些人口的主要獵物。

發現馴化放牧模式

這些地點的雄性和雌性山羊散佈模式是發現的第一個線索,表明人們可能在管理一群山羊,而不僅僅是獵殺牠們。 Zeder 解釋,獵人和牧民的目標是不同種類的動物:獵人追求的是體型較大的山羊,相反牧民不太關心個體的大小,而是專注於讓雌性活著可交配以維持和發展山羊群。結果,牧民往往會撲殺大多數年輕雄性山羊,並保留更多年長雌性——這亦是團隊在兩個遺址看到的模式,兩地都有相對較少的雄性和大量年老雌性山羊。

在 Ganj Dareh 遺址由人製造的泥磚上,山羊留下的蹄印進一步證實了當地人口曾管理山羊,因為野山羊不可能會在村子裡亂竄。不過,奇怪的是,這些看似被放牧的山羊看起來和野山羊一樣,有體型大和有巨角。

基因數據指為現今山羊直系祖先

因此,團隊轉而分析這些骨頭的基因 ,並與該地區現代野山羊的基因進行比較。團隊發現了不同的基因簇 (genetic cluster) ,表明當時放牧的山羊有互相交配,並證實了這些山羊與該地區的野山羊有很大程度差異。

另外,團隊所用的山羊骸骨最早可追溯到公元前 8200 年左右,使研究得出的基因組成為迄今已排序的最古老牲畜基因組。

在這些早期馴化山羊中,團隊確定了現代家養山羊種群中存在的 6 種主要線粒體單倍體群 (mitochondrial haplotypes) ,即沿母系遺傳的基因組。 Zeder 指,這一發現表明現代山羊是生活在 10,000 年前的伊朗山羊直系後代。

在這些古老山羊的基因組中,團隊還發現了一種稱為 STIM1-RRM1 的基因變異體,這種變異已知在其他馴化動物中出現,有助於減輕其焦慮和促進動物學習。

Zeder 指,這些這些古老山羊似乎代表了馴化過程中的一個關鍵時刻,當時人們開始牧養牠們,但未就一些身體特徵進行挑選。

無参與研究的都柏林大學動物基因學家 David MacHugh 向《科學》表示,研究找到山羊馴化的原點,或者已非常接近原點。他指出,由於馴化牲畜為更大的人口和建立複雜的社會鋪路,發現確實是史前人類史的其中一個關鍵時刻。

來源:
Science, Oldest livestock genome reveals origin of today’s goats, 7 June 2021

報告:
Daly, K.G., Mattiangeli, V., Hare, A.J. & et al. (2021). Herded and hunted goat genomes from the dawn of domestication in the Zagros Mountains. PNAS Jun 2021, 118 (25) e2100901118. DOI: 10.1073/pnas.2100901118

文/Alan Chiu