家养动物在我们的社会中扮演着重要的角色，三分之二的美国家庭享受宠物的陪伴，许多其他家庭依靠动物产品来满足营养需求。但驯化过程仍然有点神秘。让野生动物相信它们足够安全，可以在围栏内与人类和其他动物近距离共存和交配并非易事。从行为和遗传学角度来看，要做到这一点需要什么?

在大多数情况下，我们驯养的动物长期以来都是温顺的，因此很难回过头来研究它们从野生到驯服的转变。一个值得注意的例外是赤狐的驯化——它们被圈养起来以获取毛皮——始于 1896 年加拿大爱德华王子岛。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一个团队 追溯了这一过程 ，从岛上的开始到世界各地的圈养狐狸种群，其中一些至今仍在圈养。

“我们有历史文献，有世界各地野生狐狸种群的基因信息，我们还从北美和欧亚大陆饲养的狐狸身上获得了样本。因此，我们可以真正深入研究狐狸是如何被驯化的，以及它们的基因是如何受到地理和时间的影响的，”主要研究作者 Halie Rando说，她是史密斯学院的助理教授 ，曾在伊利诺伊州信息学研究所(现为 伊利诺伊州信息科学学院) 完成博士研究 。

Rando 与伊利诺伊州 动物科学 教授 Anna Kukekova 及其合作者一起，分析了来自野生狐狸种群和北美和欧亚大陆 10 个圈养种群(包括著名的 俄罗斯狐狸驯养实验的地点)的新近和之前发表的线粒体 DNA数据。然后，他们交叉引用了与狐狸洲际贸易、毛皮需求和农场规模的变化以及繁殖实践相关的历史记录。综合这些数据，他们能够确定全球养殖狐狸的地理起源，并了解遗传多样性在驯化过程中的作用。

“当我们进行人口遗传学研究时，我们能够从法医角度揭示历史，”兰多说。“通过查看当前人口中的特征，我们可以推断过去的情况。”

早期狐狸养殖户的动机是满足对银狐品种赤狐的需求。试图从野外捕捉稀有的银狐既不可靠又困难，而圈养繁殖银狐也有自己的挑战。

“狐狸在农场很难繁殖，因为它们会感到非常紧张，甚至死亡或杀死自己的后代。它们花了很长时间才弄清楚如何设置繁殖围栏以减轻压力。在此过程中，它们一直在选择更适合农场环境的个体，”兰多说。“它们还设法选择了银色的皮毛。即使对遗传学一无所知，它们也知道如何破解密码。”

此后，该产业蓬勃发展，加拿大狐狸被出口到世界各地。基因分析显示，研究人员调查的每个圈养种群——即使是欧亚大陆的种群——都源自北美野生狐狸。事实上，欧亚野生狐狸种群中没有发现任何遗传标记的痕迹，这表明驯养当地种群的任何尝试都被北美基因所取代或放弃。

“这项研究有助于解答研究人员多年来一直提出的关于这些狐狸种群的地理起源和遗​​传背景的问题，”库克科娃说。“此外，一些农场狐狸可能通过多年来在不同地点的放生活动与本地狐狸混合。偶尔，本地种群中会出现意想不到的基因特征，因此我们的研究可能有助于解释它们的来源。”

第二次世界大战中断了需求，北美的狐狸养殖业从未恢复。不过，在苏联，狐狸养殖场在政府支持的皮毛产业的帮助下迅速恢复。

总体而言，遗传模式反映了欧亚大陆更稳定的繁殖历史。尽管研究发现所有养殖狐狸都源自北美野生狐狸，但欧亚大陆的狐狸种群遗传多样性更高，除了加拿大东部的常见基因型外，阿拉斯加和美国西部的基因型也占了很大比例。

“一些基因特征非常罕见，仅在某些欧亚农场种群中发现，”兰多说。“这些罕见特征的存在，以及欧洲总体上更多样化的特征，可能是由于二战后欧洲种群规模更加稳定，而那些罕见类型可能在北美农场崩溃时就消失了。”

这项研究还揭示了著名的俄罗斯农场狐狸实验，该实验于 1959 年在新西伯利亚细胞学和遗传学研究所 (ICG) 开始进行。这项研究始于选择在人类周围表现出最少回避行为的农场饲养的狐狸。经过一代又一代的培育，科学家选择性地培育出具有温顺行为的狐狸，最终培育出像家犬一样友好的狐狸。

这项研究对该种群进行了抽样，并与其他种群一起进行了分析，发现俄罗斯狐狸没有独特的遗传起源。对兰多来说，这表明农场饲养的狐狸可能具有相同的潜在能力来发展友好行为。

“我想说，我们非常有说服力地证明了新西伯利亚的狐狸在遗传来源方面与其他养殖的狐狸没有显著差异。我们还发现，新西伯利亚的狐狸种群是遗传多样性最高的圈养种群之一，这可能是由于它们有细致的谱系记录和精心策划的繁殖，”她说。

Kukekova 补充道：“爱德华王子岛的这次成功尝试确实对现代人口产生了巨大影响，这种影响一直持续到今天，这很有意义。该模型可以帮助我们广泛研究驯化，并找到导致驯化行为的基因网络，这是人类长期以来一直感兴趣的事情。”