Thí nghiệm thuần hóa của Nga biến loài cáo bạc trở thành chó

Dmitry Belyayev là một nhà di truyền học thời Liên Xô cũ, ông ta luôn cảm thấy tò mò về việc thuần hóa động vật hoang dã, đặc biệt là về loài chó.

Ông tin rằng trong quá trình tiến hóa lâu dài, những con chó có tính cách thân thiện và gần gũi với con người sẽ sống sót nhưng một sự chiến thắng trong cuộc chọn lọc tự nhiên và những thay đổi trong các gen liên quan đến loài phải được định hướng theo một hướng nhất định.

Dmitry Belyayev

Nhưng lịch sử đã trôi qua hàng chục nghìn năm và ngay cả khi hóa thạch chó cổ đại được khai quật thì cũng rất khó để nghiên cứu sự tiến hóa của gen.

Hóa thạch chó cổ đại

Vì vậy, một ý tưởng đã được sinh ra từ nó, và ông dự định tái tạo lại quá trình mà tổ tiên của chúng ta đã thuần hóa động vật hoang dã thành động vật nuôi.

Đây phải là một thử nghiệm dài hạn và có thể mất vài thế hệ nghiên cứu mới có thể hoàn thành.

Nhưng có lẽ Dmitry Belyayev sẽ không bao giờ tưởng tượng rằng mục tiêu trong thí nghiệm thuần hóa đã đạt được chỉ sau 60 năm. Ông đã được tận mắt chứng kiến ​​từng thế hệ động vật hoang dã được nuôi dưỡng và thuần hóa, nhìn thấy chúng biến đổi qua từng thế hệ khác nhau.

Dmitry muốn tìm hiểu xem có thể thuần hóa loài cáo như thuần hóa loài chó sói hay không - để từ đó làm rõ cơ chế sinh học trong quá trình thuần hóa thú hoang dã.

Năm 1959, Dmitry bắt đầu thực hiện thí nghiệm thuần hóa. Việc lựa chọn đối tượng thí nghiệm là rất quan trọng và cuối cùng ông đã lựa chọn loài cáo bạc vì luôn bị ám ảnh bởi chúng.

Cáo bạc thực tế cùng loài với cáo đỏ, chúng chỉ khác ở màu lông. Chúng có bộ lông màu đen với phần đầu lông là những sắc tố trắng và khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, lông của chúng biến đổi sang có màu ánh bạc

Hơn nữa, loài cáo bạc thực sự có quan hệ họ hàng rất gần gũi với loài chó nhưng chúng chưa bao giờ được con người thuần hóa trước đó.

Cáo bạc hoang dã

Tại thời điểm đó, có một số lượng lớn các trang trại cáo bạc ở Liên Xô. Mọi người bắt những con cáo bạc hoang dã về rồi vỗ béo chúng sau đó lấy lông để làm quần áo, vì bộ lông này mà đã có lúc chúng trở thành loài cáo có giá trị nhất.

Mặc dù chúng được nuôi, chúng vẫn giữ được những đặc điểm hoang dã vì những trang trại đó chỉ nuôi chúng trong một thời gian ngắn và không cho chúng sinh sản.

Dmitry sau đó đã đến những trang trại đó để lựa chọn những con cáo bạc tham gia vào thí nghiệm của mình.

Với mục tiêu thuần hóa, ông cũng đặt ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt cho việc lựa chọn những con cáo bạc. Nói cách khác, con cáo bạc được chọn phải có tính cách ôn hòa nhất có thể đồng thời cũng có nhiều khả năng di truyền tính cách của chúng cho những thế hệ sau.

Cáo bạc thực tế cùng loài với cáo đỏ, chỉ khác ở màu lông. Cũng vì bộ lông này mà đã có lúc chúng trở thành loài cáo có giá trị nhất. Hiện tại con người vẫn nuôi và lai tạo chúng để lấy lông.

Để có thể kiểm tra được điều đó, Dmitry Belyayev đã đeo những chiếc găng tay dày và thò tay vào lồng sắt để kiểm tra phản ứng của con cáo bạc. Trước hành động đó, một số con cáo bạc đã hung hăng chạy tới cắn, trong khi những con khác sợ hãi co rúm lại trong góc.

Cả hai phản ứng này của những con cáo bạc đều không đáp ứng tiêu chí lựa chọn của ông. Cuối cùng ông cũng đã chọn 30 con cáo bạc đực và 100 con cáo bạc cái. Những con cáo bạc này đã duy trì một thái độ tương đối bình tĩnh khi tiếp được thử thái độ, điều đó cho thấy rằng chúng không chống đối lại con người.

Làm thế nào để những con sói hoang dã trở thành những chú chó ngoan ngoãn và là người bạn thân thiết nhất của con người?

Kể từ đó, 130 con cáo bạc đã được chăm sóc cẩn thận và tiến hành nhân giống dưới bàn tay của con người. Cáo bạc trưởng thành cứ 7 - 8 tháng sẽ động dục 1 lần và Dmitry luôn đánh giá chúng với ba cấp độ "thuần hóa nhất", "thuần hóa" và "không thuần hóa".

Phương pháp xếp hạng tương tự như phương pháp lựa chọn trước đó, dựa trên mức độ bình tĩnh của phản ứng của những con cáo bạc. Từ đó ông sẽ lựa chọn những con có tính cách ôn hòa và thân thiện hơn để tiếp tục quá trình nhân giống.

Thí nghiệm này đã làm sống lại sự hiểu biết của chúng ta về quá trình thuần hoá

Sau khi tiến hành nhân giống, ông nhận thấy rằng những con cáo bạc thế hệ thứ hai đã thay đổi rất nhiều về hành vi so với cáo bạc hoang dã. Khí chất của chúng cũng nhẹ nhàng hơn, và đặc biệt sắc tố lông của chúng cũng thay đổi nhiều so với những con cáo ngoài tự nhiên.

Điều này đã khiến cho Dmitry Belyayev quyết tâm hơn về tương lai của sự thành công trong thí nghiệm tuần hóa loài cáo, biến chúng trở thành những con cáo nhà.

Theo cách này, ông luôn cảm thấy ngạc nhiên về sự thay đổi của những con cáo qua từng thế hệ, 5 năm sau thí nghiệm, con cáo bạc thế hệ thứ tư gần gũi hơn với con người.

Tất cả các thay đổi này chỉ nhờ chọn lọc một tính trạng: khả năng dễ thuần hóa. Điều này cho phép chúng ta hiểu hơn về quá trình thuần hóa.

Màu lông của chúng cũng bắt đầu cho thấy sự đa dạng. Một số có những đốm khác nhau về sắc tố trên lông, trong khi những con khác có các mảng trắng và đen xen kẽ. Đồng thời tai của chúng cũng mềm hơn, một số con xuất hiện tai to và cụp xuống tương tự như chó.

Đến thế hệ thứ sáu, mức độ thuần hóa của cáo bạc đã vượt xa so với mong đợi. Chúng luôn thể hiện thái độ rất mong muốn được tiếp xúc với con người và chúng sẽ rên rỉ và phát ra những âm thanh như một con chó con để thu hút sự chú ý của những người xung quanh.

Vì vậy, Dmitry đã thêm một đánh giá "ưu tú" trên cơ sở ba cấp độ. Ở thế hệ này, tỷ lệ "ưu tú" chỉ là 2%. Điều này trở thành một chỉ số quan trọng về mức độ thuần hóa.

So sánh giữa chó nhà và cáo thuần hóa.

So với thế hệ cáo bạc đầu tiên, cáo bạc thuần hóa cho thấy một số thay đổi đặc điểm rõ ràng. Ví dụ như sự thay đổi về độ cứng của tai, một loạt các màu lông mới xuất xuất hiện và đuôi trở nên ngắn hơn và cuộn...Những đặc điểm đặc biệt này được gọi là "dấu hiệu hình thái của thuần hóa".

Năm 1986, Dmitry đã qua đời. Thí nghiệm thuần hóa cáo tiếp tục dưới sự thay thế của các nhà nghiên cứu khác. Cáo bạc thuần hóa đã được nhân giống trong hơn 40 thế hệ. Ở thế hệ thứ 30 đến thế hệ thứ 35, tỷ lệ những con đạt được tới mức độ "ưu tú" đã đạt tới 80%.

Sau thế hệ thứ 58, cáo bạc đã hoàn toàn có được những đặc điểm thuần hóa. Khi nhìn thấy bóng dáng của con người từ xa, chúng đã tỏ ra vội vã quấn quýt và vẫy đuôi liên tục. Không những không thể hiện sự sợ hãi với những người xa lạ, chúng thậm chí còn lao vào vòng tay của họ và hôn hít một cách rất vồ vập. Lúc này, những con cáo bạc đã được thuần hóa hoàn toàn và biến thành những chú chó.

Tại thời điểm này, lượng dữ liệu thuần hóa đã đủ và bước tiếp theo là so sánh các gen. Vào năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã công bố một nghiên cứu di truyền về loài cáo bạc thuần hóa.

Họ đã chọn 10 trong số những con cáo bạc được thuần hóa cũng với những con cáo bạc được nuôi trong các trang trại có tính cách hung dữ cũng như những con cáo bạc ngoài tự nhiên để tiến hành so sánh gen.

Kết quả cho thấy rằng các khu vực di truyền của ba nhóm cáo bạc hầu hết là trùng khớp. Một gen SorCS1 chịu trách nhiệm truyền tín hiệu hóa học giữa các tế bào não đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu.

Hơn 60% cáo bạc đã thuần hóa có gen đột biến SorCS1. Tuy nhiên, trong hai nhóm cáo bạc khác, đột biến gen này đã không xuất hiện.

Trong các nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã suy đoán rằng gen SorCS1 có liên quan đến chứng tự kỷ và chứng mất trí. Nói cách khác, gen này có thể được liên kết chặt chẽ với hành vi xã hội của động vật. Gen đột biến SorCS1 có thể là "gen thân thiện" mà Dmitry theo đuổi.

Nhờ có những con cáo được thuần hóa, các nhà khoa học hiện đang tìm hiểu những gene di truyền nào bị ảnh hưởng do quá trình chọn lọc.

Ngoài sự khác biệt về gen, sự phân bố dopamine (có chức năng vừa là hoóc môn vừa là chất dẫn truyền thần kinh, đồng thời đóng một số vai trò quan trọng trong não và cơ thể) trong ba nhóm não cáo bạc cũng khác nhau đáng kể.

Cáo bạc chưa được thuần hóa có hàm lượng dopamine cao hơn rất nhiều so với cáo bạc thuần hóa khiến cho những con đã được thuần hóa cảm thấy bớt lo lắng khi tiếp xúc với con người. Điều này chỉ ra rằng cáo bạc đã được thuần hóa cũng đã bị thay đổi do hoạt động của gen và sự phân bố dopamine.

Phát hiện này cho phép con người mở rộng nghiên cứu thuần hóa sang các động vật khác.

Với bộ não thông minh và công nghệ tiên tiến, sự chinh phục tự nhiên của con người đã dần được mở rộng. Các loài được thuần hóa là một cách để phản ánh trí tuệ của con người. Biến nguy hiểm thành sự vâng lời để đảm bảo rằng mối đe dọa sinh tồn của con người được giảm bớt.