撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
自 20 世纪初发明以来,汽车迅速占据了人类交通领域。而在此之前的数千年时间里,人类的快速移动和繁重任务都依靠马匹来完成。马匹彻底改变了人类历史。它的速度,使人类能快速跨越广袤的距离;它的力量,开启了战争艺术的新纪元,驾驭战车和骑兵的崛起,开创了人类新纪元。
在早期这种关系中,人类在塑造马匹成为如今这种快速、强壮且相对温顺的动物方面发挥了作用。
近年来,古基因组测序技术极大地加深了我们对马匹历史的理解,并确定顿河与伏尔加河流域草原为其驯化的摇篮,时间可追溯至公元前 3 千纪中叶。然而,将野马转变为人类宝贵盟友的遗传基础,却长期未解。
2025 年 8 月,图卢兹人类生物与基因组学中心Ludovic Orlando、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所蒋琳作为共同通讯作者,刘雪雪、贾垚甄为论文共同第一作者,在国际顶尖学术期刊Science发表了题为:Selection at the
GSDMClocus in horses and its implications for human mobility 的研究论文。
该研究揭示了在大约 5000 年前出现的与行为和体态相关的基因突变,促使了马的驯化以及形成适合人类骑乘的脊椎结构,从而使马具备了协助人类实现快速移动的能力,在骑乘文明的兴起中发挥了决定性作用。
论文第一作者刘雪雪,博士毕业于中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,2019 年前往图卢兹人类生物与基因组学中心从事博士后研究工作,目前已完成博士后项目,即将回国继续相关研究。
马力通过增强机动性、运输能力和战斗力,彻底改变了人类历史。然而,驯化过程中重塑马匹生物学特征的具体机制,长期以来并不明确。
在这项研究中,研究团队通过对大量马基因组时间序列进行扫描,在 266 个与关键性状相关标记中发现了选择信号。研究团队在ZFPM1
基因 (已知可调控小鼠的焦虑行为) 检测到约 5000 年前出现的正选择信号 ,表明了 “驯服性情”(可使马变得更温顺、更易于与人类互动)可能是马匹驯化最早期的关键步骤之一。而GSDMC基因的强烈选择始于约 4750 年前的驯化瓶颈期,至约 4150 年前,该基因突变已在马中普遍存在。GSDMC基因型与马的身体构型相关,在小鼠模型中,
GSDMC基因缺失会改变 脊柱解剖结构(背部更加平直)、增强运动协调性和肌肉力量。这揭示了
GSDMC基因突变可能促进马形成了适合人类骑乘的脊椎结构,从而具备了协助人类实现快速移动的能力,在骑乘文明的兴起中发挥了决定性作用。
总的来说,这项研究通过古基因组时间序列分析,揭示了马的驯化过程中关键基因的作用,强调了行为驯化(例如
ZFPM1基因) 和身体结构适应 (例如
GSDMC基因) 在马成为人类社会重要工具中的进化重要性, 这些基因的选择时间点与考古学中马匹用于运输、战争等历史节点相吻合,印证了“马力”对人类文明进步的推动作用。
论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp4581

