一項大膽的演化遺傳實驗:我們可能像小王子一樣馴化狐狸嗎?

我們想讓你知道的是
我們即將進行的實驗要挑選和人類互動最良好的狐狸進行多代選育繁殖。假如這項實驗成功了,過去狼演化成狗所發生的遺傳改變,也就是馴化,將在我們眼前真實上演。
撰文:卓特(Lyudmila Trut)、杜加金(Lee Alan Dugatkin)
翻譯:張亦葳
一隻動物朝我跑來,牠搖擺著捲曲的尾巴、深情的雙眼滿是喜悅地跳進我懷裡,像狗一樣舔我的臉。但牠不是狗,牠是狐狸,是一隻外觀和行為都很像狗的狐狸。這隻狐狸和牠的親戚是人為選擇性育種58代的實驗結果,實驗目的是探索動物馴化(domestication)的奧秘,尤其想了解人類最初如何把狼馴化成狗。
我今(2017)年83歲,回顧起自己奉獻了四分之三的人生進行的這項馴化實驗,腦中不時浮現法國文學家聖修伯里(Antoine de St. Exupery)的經典名著《小王子》中,狐狸告誡小王子的那句話:「你要永遠對你所馴服的對象負責。」
1958年,我認識了科研生涯中亦師亦友的俄羅斯遺傳學家貝里也夫(Dmitri Belyaev),從此我就開始對馴化的狐狸負責。那時我即將完成莫斯科大學的學業,聽說貝里也夫將前往新西伯利亞(Novosibirsk)剛成立的細胞及遺傳研究所(Institute of Cytology and Genetics)任教,並且正在尋找學生加入準備進行的馴化實驗。
第一次和貝里也夫見面,我很訝異當時只不過是大學生的我竟然受到平等待遇。貝里也夫向我解釋了加速馴化過程的研究想法,他說:「我想讓狐狸變成狗。」我們即將進行的實驗要挑選和人類互動最良好的狐狸進行多代選育繁殖。假如這項實驗成功了,過去狼演化成狗所發生的遺傳改變,也就是馴化,將在我們眼前真實上演。
走出貝里也夫的辦公室時,我就決定搬去新西伯利亞加入他的研究團隊。剛成立的細胞及遺傳研究所座落於新西伯利亞全新的「科學城」(Akademgorodok)內,而我即將成為那裡的創始研究人員,和我心目中具有革命精神的科學家一起工作,對此我感到興奮不已。很快地,我和丈夫、襁褓中的女兒坐上了從莫斯科出發、向東開往西伯利亞的長途列車。
貝里也夫對於動物馴化過程的假設既基本又簡單。他認為,溫馴是所有馴化動物的典型特徵。從演化的角度來看,馴化過程是由人類主導,自然而然傾向挑選最不具攻擊性、人類最不畏懼的動物來飼養,目的在培育出對人類有益的特性,例如溫馴的性格。經由馴化,人類才得以飼養諸如狗、牛、馬、山羊、綿羊、豬和貓等動物,並藉此獲得益處或所需物質,例如訓練牠們保衛家園或牠們的陪伴等益處,或獲得牠們的奶水、食用牠們的肉等生活所需。
貝里也夫也認為,選育最溫馴動物的過程連帶會出現馴化動物所擁有的其他性狀(就算不是全部,也有大部份),例如捲曲尾巴、軟垂耳朵、雜斑毛皮、成年時仍保留幼年的面部特徵(圓臉和鈍鼻)以及繁殖期延長等,這些現在統稱為「馴化綜合性狀」。就這樣,在貝里也夫的指導下,我同時也保有處理日常實驗問題的高度自主權,一開始我從蒐集自前蘇聯狐狸養殖場的狐狸中挑選最溫馴的狐狸,來進行多代育種實驗。
狐界「菁英」誕生
每年,我都會用我們建立的標準程序對數百隻狐狸進行初步行為測試:戴著約五公分厚的保護手套,我走近關著狐狸的籠子、站在一旁打開籠子的門,然後把棍子伸進籠子內;再根據一份行為量表為狐狸的表現評分,表現越冷靜的狐狸得分越高。
最初幾年,絕大多數的狐狸不但不像狗,還比較像噴火龍:當我靠近或把棍子放入籠子時,牠們極具攻擊性,我確信某些得分很低的狐狸很想一口咬下我的手;其他得分低的狐狸則是害怕地瑟縮在籠子後方。但少數狐狸在整個行為測試過程中都保持冷靜,牠們觀察我、沒有前述兩種反應,這些狐狸被選中進行交配並生下後代。
詳細記錄這些後代從出生到成年每個階段的發展,我們也小心避免近親繁殖,使實驗不受近親遺傳後果的干擾。配種選育的前三代狐狸,即使表現冷靜,也沒有特別親近人類,牠們似乎是在忍受人類,而非喜歡。但第四和第五代則令人振奮:當我一靠近幼狐,還不太會走路的牠們就會搖動小尾巴,很快地第六代也誕生了。
就如我和同事發表在2009年的《生物學論文集》(Bioessays)期刊中所描述:「第六代幼狐渴望與人類接觸,牠們不只搖尾巴,還像小狗一樣低鳴、發出嗚咽聲和舔人。」我們看到幼狐表現這些行為時大受感動,稱牠們為「菁英」。這些幼狐聽見自己的名字時,甚至會抬起頭來,顯然牠們「渴望人類陪伴」。
如同我們在2012年第二版《狗的遺傳學》(The Genetics of the Dog)書中所提到:「比起一般幼狐,馴化的幼狐提早兩天對聲音有所反應、提早一天睜開眼睛,簡直像是想盡快準備好與人類互動。」
接觸過菁英的人無不為之著迷,無論是多麼嚴肅的人。某個晚上工作人員下班後,貝里也夫帶了一位著名的軍官魯克夫將軍(General Lukov)到我們實驗的地方。將軍很拘謹,戰爭使他氣質冷酷。但當我打開一隻母菁英的籠子,牠跑過來在我身旁躺下時,將軍威嚴的形象瞬間瓦解,他走近那隻狐狸、蹲下身來,不斷撫摸牠的頭,令人相當驚訝。
第六代馴化狐狸中,菁英只佔2%,但比例一代代增加,現在菁英已佔了約70%。
胚胎交換代孕實驗
“趣味科學專欄”的相關議題
- 2019-12-18 南方澳大橋「懸吊拱橋」如何穩定?什麼情況可能造成結構破壞?
- 2019-12-11 弔詭的杭丁頓氏症:為什麼有害的基因未遭天擇,反而代代相傳?
- 2019-12-04 一項大膽的演化遺傳實驗:我們可能像小王子一樣馴化狐狸嗎?
- 2019-11-27 「寵物體味」能防癌?大口吸貓吸狗之前先看看專家怎麼說
- 2019-11-20 科學、政治與權力:「基改生物」的管理與風險
Tags:
新經濟是什麼?由新興產業持續創新與成長,所帶動的「舊經濟」變革

我們想讓你知道的是
本文將帶您了解什麼是新經濟、新經濟所帶來的影響,進而探討台灣該如何在國際市場激烈競爭的環境下,發展新經濟產業,使台灣能與世界接軌,同時帶動傳統產業轉型成長。
經過前幾年病毒的肆虐,全世界一同承受了疫情時代封城、居家辦公、社交距離等種種衝擊,人們在工作模式與市場經濟行為上,都受到了不小影響與起伏動盪。然而,即使疫情期間面臨著層出不窮的挑戰,新經濟產業成長的勢頭並未減緩,甚至更加蓬勃尋找出路。長期致力於促進台灣產業發展的民進黨立委趙天麟表示,為了因應大環境不斷變動的市場需求,台灣需要積極創新與進化,把握迎面而來的機遇,才能為市場帶來新的希望與活力。本文將探討台灣該如何在國際市場激烈競爭的環境下,發展新經濟產業,使台灣能與世界接軌,同時帶動傳統產業轉型成長。
什麼是新經濟?新經濟定義介紹
新經濟一詞起源於1990年的美國,當時的美國景氣迎來空前盛況,各行各業呈現「高成長、高所得、低物價、低失業率」的現象。部分支持「新經濟理論」的學者認為,促成此現象的原因分別為以下6點:「全球化分工生產」、「金融市場變遷」、「僱用型態改變」、「美國贏得冷戰」、「開發中國家提供市場」、「資訊技術的發展」,同時高科技產業仍不斷創新,一並拉抬了其他產業的生產力,讓社會整體呈現欣欣向榮的氛圍。時間拉回到現在,「新經濟」一詞的定義變得相對模糊,目前主要意指能為傳統產業帶來革命性影響的新興產業或科技,像是近年來的大數據、5G、AI等,都可以視為新經濟的一員。
本文以大數據舉例,說明新經濟所帶來的變化。在還沒有大數據分析的年代,各行各業收集數據受到限制,只能透過人工統計整理,難以針對收集來的數據進行全面分析,更別說從資料中找出各個事件的關聯性,在下達決策時也一律以經驗來判斷。而大數據的誕生,讓所有產業的資訊處理能力有了飛躍性的提升,企業可以快速分析數以百萬筆的資料,並從數據中預測出未來的趨勢,提高各行各業的效率及競爭力,進一步發展出以數據為主的全新商業模式。
除了上文中提到的資訊科技產業外,近年來藝文、運動等新創產業,亦是開拓新經濟所關注的重點領域,例如由趙天麟立委號召的「大高雄38區公益慢跑」,除了成功突破台灣當時最高夜跑人數的紀錄之外,立委同時也邀請了全球6大馬拉松中的日本東京馬拉松總監、與德國柏林馬拉松總監一同共襄盛舉,並共同商討將高雄馬拉松推上世界舞台的可能,促進高雄運動新經濟的誕生。
新經濟影響巨大,引領全球經濟發展方向
新經濟的影響之所以巨大到能引領全球經濟的發展方向,主要與新興產業強勁的技術研發能力有關,不僅效率獲得大幅度提升,在技術層面更是改變了整個傳統產業結構,若無法跟上新經濟的腳步,將很可能會快速被市場淘汰,也正因如此,各國才開始逐漸重視新經濟的發展,積極投入資源,並將新技術整合進傳統產業中。
以美國為例,近年來積極發展「再工業化」,將重心放到新經濟產業發展上,以潔淨能源、健康醫療、電動車、生物工程、半導體等領域為首,提供特殊稅收抵免優惠以及各種補貼政策措施,爭取技術人才、資金回流美國,進一步推動新技術與新能源的應用,再造能兼具環保節能,且擁有高效產能的全新工業型態。在這樣的政策方向下,美國許多州都推出了鼓勵再生能源發展的政策,其中包含減免相關產業的稅收和提供購電補貼,同時還為氫燃料電池與儲能技術提供大量的研究資金,促進潔凈能源技術的創新和應用。

既然新經濟勢不可擋,有哪些新經濟產業值得我們耕耘呢?
新經濟產業的興起,大多與科技發展和滿足人們的需求有關,而能讓台灣有機會成為領頭羊的新經濟產業有4種領域,分別為健康醫療、能源科技、電動車、數據相關產業。這些產業之所以能成為新經濟的契機,主要是他們擁有以下特性:
- 有新技術誕生,或是技術有重大突破
- 與人們的日常生活息息相關
- 政府重點關注發展的產業
- 投資人一致看好,願意挹注資金
- 順應國際市場趨勢
舉例來說,各國為了降低交通運輸產生的碳排放量,正在積極發展使用電力驅動的交通工具。而為了提高用電效率,過去不被看好的氫能,於近年來也逐漸受到關注。相較於鋰電池來說,使用氫燃料電池效率更高,且能提供更多的能量,許多專家都認為氫能未來很可能會發展成能影響整個電動車市場的產業,甚至有機會成為各行各業不可或缺的能源供應技術。身為台灣氫能發展重要推手的趙天麟立委也表示,台灣的氫能供應鏈,從上游製氫到下游氫燃料電池的供應,已佈建得十分完整,甚至包括工業餘氫或家庭廢水,都能成為供電循環系統之一,讓工業、家庭用電能與氫能串接起來,大幅降低台灣的碳排量。因此政府與民間應更重視對氫能的投入,讓台灣在能源科技新經濟領域得以佔據領先地位。

如何推動台灣新經濟?從趙天麟立委的「運動新經濟概念」啟發
台灣仰賴出口貿易,容易受到全球經濟環境的影響,且疫情與國際經貿情勢的動盪,讓各行各業的工作型態發生巨變,在穩定發展的前提下,台灣目前仍需依賴強勁的半導體產業帶動整體發展。不過,考量到分散風險對於穩健經濟體的重要性,台灣公家機關與各大企業也沒有停下腳步,積極推動產業升級與轉型,除了關注工業及高科技產業的發展之外,運動產業與藝文產業也是值得我們關心的領域。
立法委員趙天麟在過去高雄市長初選期間,便曾提出「運動新經濟」政見,希望將高雄馬拉松提升到世界頂級馬拉松之列,成為「世界第7大馬拉松賽事」,以此來吸引參加比賽的國際遊客,間接帶動高雄的觀光熱潮。另外,趙天麟立委也注意到,日本沖繩做為日韓兩國職棒的「春訓基地」,每年為當地帶來非常可觀的觀光產值。然而,高雄不只春季雨量較沖繩少,氣溫也更平均,相較之下擁有比沖繩更優越的氣候條件,很適合打造成新的職棒春訓基地,若能結合當地旅遊景點的優勢,帶動棒球迷前來朝聖,將能透過發展運動新經濟為高雄帶來十分可期的觀光效益!
在藝文新經濟方面,也可以發現台灣近年來積極建設文化中心,循序漸進地推廣藝文產業,例如趙天麟立委曾到瀨戶內海藝術季參訪,希望能效仿「藝術帶動觀光經濟」的模式,邀請頂尖藝術家在原住民古獵道或是海岸線等地,設置裝置藝術或進行藝術表演,用藝術吸引全世界的遊客來訪,讓藝術不僅療癒人心,還能為地方創造新經濟貢獻。
現在世界各國正急於加速復甦經濟,一方面希望能妥善因應疫情帶來的經濟衰退、另一方面則期盼能降低通貨膨脹帶來的衝擊,為此各國都想站在新經濟的浪頭上,掌握新經濟產業的主導權,其帶來的不僅是新商機,甚至可能影響到10幾年後的經濟局勢。因此,我們迫切需要找到適合發展的新經濟產業,並善加經營,才有機會在國際舞台上佔有一席之地。
本文章內容由「趙天麟國會辦公室」提供。