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[科普中國(guó)]-關(guān)于雞,那些你不知道的事兒

中國(guó)科普博覽
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中國(guó)科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺(tái),深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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在分類學(xué)上,雞屬于鳥綱雞形目,是人類最早馴化的動(dòng)物之一。

2004年12月9日,《Nature》發(fā)表了首個(gè)野生紅原雞全基因組測(cè)序圖譜,此測(cè)序計(jì)劃由中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所于軍教授等人于1999年提出,后由全球50多個(gè)研究機(jī)構(gòu)歷時(shí)五年共同完成。該項(xiàng)研究成果填補(bǔ)了哺乳動(dòng)物和基因組序列已知的其他物種之間的演化空白。

轉(zhuǎn)眼又到了雞年,作為一名計(jì)算進(jìn)化基因組學(xué)的研究者,我想和大家一起聊聊那些關(guān)于雞的進(jìn)化和馴化的小故事。

在十二生肖里,雞和蛇最親近?

十二生肖包括鼠、牛、虎、兔、龍、蛇、馬、羊、猴、雞、狗、豬。雞和犬是農(nóng)村最常見(jiàn)的家禽家畜,往往連在一起使用,如雞鳴狗盜、雞犬相聞、雞犬升天等。筆者根據(jù)TimeTree (http://www.timetree.org/)上的演化信息繪制了一張十二生肖的演化關(guān)系圖,添加現(xiàn)代人作為類比。由于龍是中國(guó)傳說(shuō)中的吉祥物,并非遠(yuǎn)古的恐龍,所以圖中沒(méi)有生肖龍的位置。


圖:十二生肖進(jìn)化史

大約在古生代石炭紀(jì)晚期(距今約3.1億年,圖中綠點(diǎn)標(biāo)記處),人的祖先和雞的祖先分開(kāi),沿著兩個(gè)方向綠色箭頭標(biāo)記的方向進(jìn)化。到了中生代末期,大部分中生代爬行動(dòng)物滅絕,一部分適應(yīng)環(huán)境變化的動(dòng)物被保留下來(lái),形成了現(xiàn)存的蜥形綱(如龜鱉目、麟龍亞綱、鱷目和鳥綱),另一部分形成了合弓綱(如盤龍目和獸孔目),盤龍目中的真盤龍亞目演化出哺乳綱。

隨后,馬、牛、羊、豬、狗、虎的祖先和鼠、兔、人、猴的祖先分開(kāi),分別沿著自己的軌道進(jìn)化,最終形成了我們看到的形形色色的動(dòng)物(每一個(gè)紅點(diǎn)代表一次物種分化事件)。

蛇屬于麟龍綱,雞屬于鳥綱,而其他九種動(dòng)物屬于哺乳綱,所以雞和狗最多算是遠(yuǎn)親,雞和蛇才是近鄰。

再?gòu)姆敝撤绞缴蟻?lái)看,哺乳綱是胎生動(dòng)物,而蜥形綱是卵生動(dòng)物,卵生是一種非常古老的生殖方式,從恐龍時(shí)期就存在,綜合進(jìn)化學(xué)和胚胎發(fā)育學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,與其說(shuō)“蛇鼠一窩”,不如說(shuō)“蛇雞一窩”更恰當(dāng)。

所以即便是生肖不同的朋友,也可以從生肖進(jìn)化樹(shù)上套近乎!

說(shuō)到十二生肖的進(jìn)化關(guān)系,那就順便說(shuō)說(shuō)十二生肖在整個(gè)生物界的進(jìn)化地位吧。

在下圖這棵進(jìn)化樹(shù)中,左邊的枝椏是動(dòng)物界的進(jìn)化歷程,右邊的枝椏是植物界的進(jìn)化歷程,樹(shù)根代表最原始最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物,是萬(wàn)物的起源,越靠近樹(shù)冠,生物越復(fù)雜,十二生肖屬于生物界復(fù)雜動(dòng)物。


圖:生物進(jìn)化史

雞的馴化就是一部血淚史


圖:模擬雞和恐龍的復(fù)合體

在約1.5億年前,鳥類從恐龍中進(jìn)化出來(lái)。始祖鳥一直被認(rèn)為是鳥類祖先,但中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員徐星等人用最新的系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析發(fā)現(xiàn),始祖鳥應(yīng)屬于早期恐爪龍類,而不屬于鳥類,它不再被認(rèn)為是最早的鳥類,150年的“鳥類始祖”的光環(huán)終于被摘下了。

原雞在約800~900萬(wàn)年前出現(xiàn),它們由雞形目鳥類進(jìn)化而來(lái)。原雞分為幾種,包括紅原雞、灰原雞、綠原雞和錫蘭原雞等。2004年被測(cè)序的那只雞就是野生紅原雞,編號(hào)“RJF256”,人送外號(hào)紅面溫血鷹抓手?,F(xiàn)代家雞往往被認(rèn)為起源于紅原雞,不過(guò)最新的研究結(jié)果表明家養(yǎng)雞是由灰原雞與紅原雞雜交得來(lái)的,家雞和原雞還能正常交配產(chǎn)生可育后代。原雞原產(chǎn)于東南亞的熱帶雨林中,我國(guó)最早的甲骨文中就有“雞”字,筆者家鄉(xiāng)湖北省京山縣屈家?guī)X文化遺址曾出土過(guò)距今約四千年的陶雞;在比屈家?guī)X文化略晚的龍山文化中也出土過(guò)家雞骨骼,悠久的馴化歷史使雞成為數(shù)量最廣且最有價(jià)值的家禽之一。我國(guó)雞有56種74亞種。浙江蕭山九斤黃雞、江蘇南通狼山雞、上海浦東雞、山東壽光雞、遼寧莊河雞、湖南桃源雞、廣東竹絲雞都很著名。

人類馴養(yǎng)雞,一方面是為了營(yíng)養(yǎng)的需要,另一方面是為了斗雞和祭祀,所以出現(xiàn)了“中國(guó)四大斗雞”:漳州斗雞、中原斗雞、吐魯番斗雞、西雙版納斗雞。常被烤熟出現(xiàn)在感恩節(jié)的美洲火雞屬于雞形目吐綬雞科,與亞洲起源的家雞分屬不同科。

作為一枚吃貨,筆者悄悄告訴你,火雞肉口感又干又柴,火雞個(gè)體碩大不易入味,味道確實(shí)不怎么樣。另外,提醒大家注意,原雞現(xiàn)在是中國(guó)國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。


圖:野生紅原雞

雞屬于早成鳥,早成鳥的幼鳥剛出生就有毛茸茸的羽毛,并且可以自行行走跟隨母雞捕食和其他生理活動(dòng)。而鳥(如鴿子)屬于晚成鳥,而晚成鳥的幼鳥剛出生全身卻光禿禿,是由成年鳥哺育的。家養(yǎng)雞在被馴化后體重加大,翅膀退化,失去了飛行的能力,最后成為了餐桌上的美味,由此看來(lái),胖子是沒(méi)有前途的……

先有雞還是先有蛋?

先有雞還是先有蛋這個(gè)因果困境命題已經(jīng)從生物學(xué)問(wèn)題上升到哲學(xué)思考。

僅從進(jìn)化學(xué)上來(lái)看,原雞在約800~900萬(wàn)年前出現(xiàn),所以在雞出現(xiàn)之前,卵生這種生殖方式已經(jīng)存在了幾億年,所以至少可以說(shuō)卵生發(fā)生在雞形成以前。

從遺傳與變異的角度來(lái)說(shuō),只有發(fā)生在生殖細(xì)胞上的變異才能穩(wěn)定遺傳給后代,試想有這樣一種可以成為原雞的鳥,它產(chǎn)下的某顆卵發(fā)生了變異,這種能穩(wěn)定遺傳的變異使鳥變成原雞,這也可以試圖說(shuō)明先有蛋后有雞。但英國(guó)華威大學(xué)的馬克?羅杰教授與大衛(wèi)教授在幫助謝菲爾德大學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)蛋的形成離不開(kāi)一種非常特別的蛋白質(zhì)OC-17,這種蛋白質(zhì)起到了催化劑的作用,能夠讓蛋殼盡快形成,一旦失去了這種蛋白質(zhì),雞蛋沒(méi)有辦法成為蛋殼的包裹體。OC-17蛋白質(zhì)只存在母雞的卵巢內(nèi),其他地方是無(wú)法形成的,換句話說(shuō),沒(méi)有了雞,也就不可能有蛋。有科學(xué)家猜測(cè)其他的鳥類會(huì)使用與OC-17不同但同源的蛋白質(zhì)來(lái)制造鳥蛋。有性生殖經(jīng)歷從同配生殖到異配生殖,再到卵式生殖的過(guò)程,或許我們可以去追蹤OC-17同源蛋白質(zhì)的形成時(shí)期來(lái)回答這一問(wèn)題。

生物總是在不停進(jìn)化,我們目前看到的現(xiàn)象只是演化歷程的一個(gè)階段而已。和漫長(zhǎng)的演化時(shí)間相比,人的一生確實(shí)太過(guò)短暫。

最后,祝大家雞年吉(雞)祥如意,雞極向上!

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