Как вълците се превърнали в кучета? Вкаменелостите предоставят интригуващи улики

Еволюцията на домашното куче протича в продължение на дълъг период от време, през който вълците и кучетата продължават да се кръстосват - размътвайки водите, когато става въпрос за анализ на вкаменелости от кучета и дори ДНК.

При разглеждането на кучешки вкаменелости изследователите изследват техните морфологични характеристики, като размер и разположение на зъбите, размер и дължина на муцуната и мандибулите (долна челюст) и формата на черепа. След това изследователите ги сравняват с тези на съвременни кучета, съвременни вълци, ранни вкаменелости на кучета и вкаменелости на праисторически вълци.

Някои характеристики на вкаменелости от древни кучета включват къси черепи и муцуни, по-близо разположени едни до други и по-малки зъби (поради скъсените муцуни) и широки небца и черепи. Освен това учените могат да използват усъвършенствана техника за измерване на костите, наречена геометрична морфометрия, за да анализират извивките на черепа, така че отделните екземпляри да могат да се сравняват по-лесно един с друг.

Не винаги е лесно да се определи точно на какво животно са фосилните кости. Някои вкаменелости от ледниковата епоха са класифицирани като „зараждащи се кучета“, което означава, че са на животно в ранните, преходни етапи на развитие – не съвсем вълк, не съвсем опитомено куче, а някъде по средата.

Тези вкаменелости на зараждащи се кучета са по-скоро като хибриди вълк-куче, най-ранните предци на домашните кучета. Най-старият от тях, намиран някога, е открит в пещера в Гойет, Белгия, през 60-те години на XIX век. Според радиовъглеродно датиране древният фосил е на близо 36 000 години.

Принадлежащ към това, което се смята за палеолитно куче, черепът на кучето от Гойет е по-близо до праисторическите кучета, отколкото на съвременните вълци. Радиовъглеродното датиране и анатомичният анализ на друг фосилен череп, открит в пещера в Алтайските планини в Сибир през 1975 г., го определят на приблизително 33 000 години. Изследователите заключават, че този череп е на зараждащо се куче от ранните, преходни етапи на развитие.

Можем да научим много за връзката между древните хора и кучетата от анализа на кучешки вкаменелости. Например, смята се, че най-старият потвърден фосил на куче, известен като кучето Бон-Оберкасел, е на малко над 14 000 години. Останките на кучето, заедно с тези на мъж и жена, са открити през 1914 г. в древен гроб в Оберкасел, Германия.

Кучето Бон-Оберкасел всъщност е кученце на около седем месеца. Неотдавнашно изследване на тази вкаменелост заключава, че кучето е страдало от чума и че хората са се грижили за него преди да умре.

Този фосил е и най-старото потвърдено доказателство за погребение на домашно куче с хора. Независимо дали са погребани сами, с други кучета или с хора, погребенията на кучета показват близост между кучета и хора, която надхвърля отглеждането на животно за прагматични цели. Това означава високо ниво на уважение и загатва за евентуалния преход на кучето от диво животно към глезен домашен любимец.

През 70-те години на миналия век са открити скелетните останки на три домашни кучета в археологически обект, наречен Костър, в долината на река Илинойс близо до границата между Илинойс и Мисури. Костите са открити в плитки ями, което предполага, че са били заровени умишлено. Тъй като върху костите не са открити следи от инструменти (което би означавало, че са убити от хора), се смята, че кучетата са умрели от естествена смърт. Последвалото радиовъглеродно датиране разкрива, че костите на кучето от Костър са на 10 000 години.

Най-старата вкаменелост на домашно куче в Северна Америка надхвърля тези 10 150-годишни костни фрагменти, открити в Аляска. Въпреки че първоначално се смяташе, че костта е от древна мечка, ДНК доказа, че е от домашно куче. По-нататъшният анализ на този фосил разкрива, че е тясно свързан с кучешки прародител, живял в Сибир преди 23 000 години. Всичко това предполага, че сибирските ловци от ледниковата епоха може да са опитомявали кучета и че хората са мигрирали от Сибир в Северна Америка заедно със своите кучета около 4000 години по-рано, отколкото се смяташе преди, преди ледниците да се стопят. Проследявайки миграцията на кучетата, научаваме повече за миграцията на хората.

За да надникнат още по-назад във времето, изследователите анализират по-рано секвенирани митохондриални геноми на кучета и откриват, че всички древни американски кучета може да имат произход, проследим до общ прародител, който е живял в Сибир преди около 23 000 години. Древните кучета, живеещи в Северна Америка, почти изчезват след няколко хиляди години; това вероятно се дължи на европейците, които пристигат в Америка, водейки със себе си свои собствени породи.

Проучванията се фокусират върху три основни географски региона - Азия, Близкия изток и Европа - като възможни места, откъдето произхождат опитомените кучета. Някои учени смятат, че кучетата може да са били опитомени на два пъти, на различни географски места, докато други смятат, че опитомяването е било единично събитие.

Науката все още не е установила окончателно откъде точно произлизат кучетата, но всяко ново изследване ни приближава с една крачка до разрешаването на мистерията. Древни вкаменелости, подобни на кучета, открити в Белгия и Сибир, както и в Чехия - всички на възраст между 36 000 и 33 000 години - биха могли да означават повече от един пример за опитомяване на вълци на множество географски местоположения.

Няколко изследвания, базирани на ДНК, също предполагат двойна линия, включително мащабно проучване от 2022 г., което анализира ДНК на древни вълци и открива доказателства, че може да са се случили две събития на опитомяване - в Източна Азия и в Близкия изток. Други изследвания, включително две проучвания, публикувани през 2021 г., показват доказателства за едно място на произход на опитоменото куче - първото проследява произхода на кучето обратно в Сибир преди 23 000 години, а второто идентифицира изчезналия японски вълк като подвид, който е най-тясно свързан с домашните кучета, което предполага, че предшественикът на домашните кучета може да е живял в Източна Азия.

Въпреки че учените правят големи крачки в проследяването на еволюцията на домашното куче, голяма част от изследванията са противоречиви. Все още не знаем точно кога вълците са станали кучета, нито има консенсус за това откъде произхождат опитомените кучета.

Анализът на митохондриалната ДНК, който използва изключително чувствителна техника за разглеждане на специфичен тип ДНК, открита в древни вкаменелости, отваря врата към цял нов свят от информация пред изследователите, които се опитват да определят времевата рамка на произхода на съвременното куче. Тъй като кучетата и сивите вълци споделят 99,9% от своята ДНК, изследователите могат да анализират генетични вариации. Въпреки това, ДНК анализът не винаги е ясен, което затруднява достигането до окончателни заключения. Също така е трудно да се използват наблюдаеми черти (като размер на тялото, дължина и цвят на козина, форма на глава и крака) в индивидите от даден вид – характеристики, наречени фенотипове – за да се сравнят днешните кучета с техните предци, все още неизвестен подвид на сивия вълк.

Въпреки че вкаменелостите сочат, че появата на опитоменото куче се е случила преди около 14 000 години, изследванията, базирани на ДНК, често поставят разделението между вълци и кучета много по-рано. Проучването на ДНК от 2022 г., което анализира 72 генома на древни вълци, обхващащи 100 000 години, заключава, че кучетата вероятно са се появили преди 40 000 години, което приблизително съответства на времевите рамки, определени от някои по-ранни проучвания. През 2017 г., например, изследователи анализират геноми от три вкаменелости на древни кучета от Германия и Ирландия. След като сравнява тези древни геноми с генетични данни от повече от 5000 съвременни кучета и вълци, екипът изчислява, че пътищата на кучетата и вълците са се разделили преди 37 000 и 41 000 години. Това проучване установява също, че кучетата са се разделили на две популации между 17 000 и 24 000 години: източна (прародителите на източноазиатските породи) и западна (които ще станат съвременни европейски, южноазиатски, централноазиатски и африкански породи). Въз основа на тези времеви рамки те изчисляват, че опитомяването на кучетата се е случило някъде преди 20 000 до 40 000 години.

Науката и технологиите продължават да предоставят нови и подобрени ресурси, които изследователите да използват в търсенето на отговори. Колкото повече проучваме, толкова повече ще открием за произхода на кучето.