哈巴狗与波斯猫的进化趋同于可爱特征

康奈尔大学和华盛顿大学的科学家首次揭示了育种过程中选择压力如何导致猫狗出现"趋同进化"——即无亲缘关系的动植物在相似环境条件下演化出相似特征的现象。

研究人员在这两种驯化物种内部及之间都发现了显著的趋同案例。这种趋同特征集中体现在短头颅（专业术语称为brachycephalic或"扁平脸"）品种中。

由于人工育种选择，这两个物种（虽然拥有共同祖先但已进化分离5000万年）的某些品种趋同程度如此极端，以至于它们彼此间的相似度超过了与自身物种大多数成员或祖先的相似度。论文指出，这种现象此前从未在驯化物种中被观察到。

当研究人员测量短头颅猫狗的头骨时，发现这两个不同物种的品种间存在惊人的相似重叠。

"波斯猫、哈巴狗和北京犬的头骨形状非常相似，都具有扁平短小的面部特征，它们的口鼻部和上颚以相同方式上翘，"康奈尔大学高级讲师艾比·德雷克解释道。德雷克与华盛顿大学生物学教授乔纳森·洛索斯共同担任该论文的通讯作者。

这种趋同模式在每个物种内部都多次重复出现。犬类中首先出现在斗牛犬系，随后又在亚洲犬种如北京犬和西施犬中独立出现。猫科中则体现在波斯猫、喜马拉雅猫和缅甸猫等品种。

德雷克指出，自然选择导致的趋同进化（如鸟类、蝙蝠和昆虫翅膀的发育）通常标志着成功特征的演化。而驯化物种的进化速度极快，这为了解进化过程提供了独特视角。

尽管猫狗祖先形态迥异——犬类源自口鼻较长的狼，猫科源自面部较短的小型野猫——但通过头骨形状测绘与比对，研究人员仍发现了这些相似性。

"它们起点截然不同，"德雷克说，"但由于人类施加相同的选择压力，最终进化得几乎一模一样。"

人工育种选择造就了猫狗品种的惊人多样性，其中犬类多样性更为极端。数据显示犬种的形态差异甚至超过了整个食肉目动物的多样性。

"我们观察到物种在极短进化时间内产生的巨大变异，"德雷克表示，"这在通常需要数百万年的进化过程中非常罕见，但我们通过对犬类的极端选育实现了这一点。"

研究同样发现，家猫的形态多样性超过了包含41个物种的整个猫科动物家族。

德雷克遗憾地指出，人类对短头颅品种的极端选育已导致它们易患呼吸、进食和生育问题，在野外环境中将难以存活。

研究中，团队通过CT扫描获取了家猫、家犬、野猫、狼、犬科动物、猫科动物以及鼬科、海象等食肉目物种的头骨三维形态数据，这些样本来自兽医机构、博物馆藏品和自然历史数字档案库MorphoSource。