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基因研究推算:大部份現代馬來自兩種古馬血統

2017/7/3 — 18:20

網絡圖片

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在人類歷史上,馬匹繁殖登錄名冊相信是迄今最能了解一類動物血統的典藉。不過,人類仍難以從各名冊中找到現代馬的基因源頭。最新刊於《Current Biology》的研究就以基因排序技術,發現現代馬可追溯至兩種 700 年前的古中東馬種。

人類於約 5,500 年前才在鳥克蘭至哈薩克西部一帶的歐亞大陸開始馴養野馬。經歷數千年,馬匹經已被挑選出最適合與人類生活的特質,如速度、體能、力量以及可訓練度等;雖然人類由馴養野馬開結就有簡單記錄血統系譜,但直到 18 世紀初才有詳細馬匹繁殖登錄名冊,記載新生馬匹父系是誰,以及其遺傳得到的能力。

維也納獸醫大學的 Barbara Wallner 利用名冊數據及基因排序技術,剖析現代馬的源頭。 Wallner 領導的研究團隊首先在代表現今 21 個馬種的 52 匹馬中,找出 Y 染色體其中一段 DNA 的多個變異 (variations) 。由於種馬的 Y 染色體會出現微小基因突變,並帶到所有雄性後代,故基因學家可藉此追尋到馬匹的父系血統。

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做法看似簡單,但要從 Y 染色體找出有用基因十分困難。據未有參與研究的美國基因學家 Ernest Bailey , Y 染色體有大量重覆無意義的的基因,尤其馬隻 Y 染色體有極低基因多樣性,基因學家更難找出有意義的基因變異。他讚揚 Wallner 的團隊以現今基因排序技術,處理了一個「惡夢級」基因問題。

Wallner 的團隊不單找出基因突變何時出現,亦計算出這些突變出現的頻率。 Wallner 更直言沒有想過名冊上的資料如此準確。根據突變率與平均每一代相隔七年的假設,團隊估計 21 個品種的馬,只有三種來自與中東馬血系疏離的北歐馬種,其餘 18 種的共同祖先相信出現於 700 年前。

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後續的測試就分析 363 匹來自 57 個品種的馬匹,品種數目佔現代馬種的五分之一,以更了解現代馬父系血統。團隊發現幾乎所有馬匹都源自阿拉伯馬與已滅絕的土庫曼馬 (Turkoman horse) 兩個中東馬品種。此前基因學家一直認為這兩種馬對現代馬基因有重要影響,但從無人想象過兩者的影響如此巨大。

專家相信,經過近千年的繁殖,歐洲養馬人發現這兩種馬能夠誕下更理想的後代,所以不斷重覆使用阿拉伯馬與土庫曼馬配種,直至現代馬普及為止,現時近乎全部現代馬的血系仍是由這兩種馬支配,包括所謂的純種馬、美洲奎特馬 (American Quarter Horse) 等。

Bailey 指研究仍有爭議,主要是因為其演變率與每代假設數據,或會引致上千年的誤差。不過,他認為研究仍然有一定參考性並相當有趣,

來源:
Science, Most modern horses came from just two ancient lineages, 29 June 2017

報告:
Wallner, B., Palmieri, N., Vogl, C. & et al. (2017). Y Chromosome Uncovers the Recent Oriental Origin of Modern Stallions. Current Biology, published online 29 June 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.086

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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