Historia udomowienia krów i jaków

Jak bydło zostało udomowione — może cztery razy!

HUGHES Herve / Getty Images

Według dowodów archeologicznych i genetycznych dzikie bydło lub żubr ( Bos primigenius ) zostały prawdopodobnie udomowione niezależnie co najmniej dwa, a być może trzy razy. Daleko spokrewniony gatunek Bos, jak ( Bos grunniens grunniens lub Poephagus grunniens ) został udomowiony z wciąż żywej dzikiej formy, B. grunniens lub B. chrząkanie głupie . Jako zwierzęta domowe, bydło jest jednym z pierwszych, być może ze względu na mnogość użytecznych produktów, które dostarcza ludziom: produkty spożywcze, takie jak mleko, krew, tłuszcz i mięso; produkty wtórne takie jak odzież i narzędzia wykonane z włosów, skór, rogów, kopyt i kości; łajno na paliwo; jak i nośnych oraz do ciągnięcia pługów. Kulturowo bydło to zasoby bankowe, które mogą zapewnić bogactwo panny młodej i handel, a także rytuały, takie jak ucztowanie i ofiary.

Tury były na tyle znaczące, że górny paleolit myśliwych w Europie, które zostaną włączone do malowideł jaskiniowych, takich jak te z Lascaux . Tury były jednymi z największych roślinożerców w Europie, z największymi bykami osiągającymi wysokość barków od 160 do 180 centymetrów (5,2-6 stóp), z masywnymi przednimi rogami o długości do 80 cm (31 cali). Dzikie jaky mają czarne, zakrzywione do góry i do tyłu rogi oraz długą, kudłatą sierść od czarnej do brązowej. Dorosłe samce mogą mieć 2 m (6,5 stopy) wysokości, ponad 3 m (10 stóp) długości i mogą ważyć od 600 do 1200 kilogramów (1300-2600 funtów); samice ważą średnio tylko 300 kg (650 funtów).

Dowód udomowienia

Archeolodzy i biolodzy są zgodni, że istnieją mocne dowody na dwa różne zdarzenia udomowienia tura: B. byk na bliskim wschodzie około 10 500 lat temu i B. indicus w dolinie Indusu Subkontynent indyjski około 7000 lat temu. W Afryce mógł istnieć trzeci udomowiony tur (wstępnie nazywany B. africanus ), około 8500 lat temu. Jaky zostały udomowione w Azji Środkowej około 7000-10 000 lat temu.

Najnowsze mitochondrialne DNA ( mtDNA ) badania wskazują również, że B. byk został wprowadzony do Europy i Afryki, gdzie krzyżował się z lokalnymi dzikimi zwierzętami (żubrami). Kwestia, czy te zdarzenia należy traktować jako odrębne wydarzenia związane z udomowieniem, jest przedmiotem dyskusji. Ostatnie badania genomiczne (Decker et al. 2014) 134 współczesnych ras potwierdzają obecność trzech przypadków udomowienia, ale także znalazły dowody na późniejsze fale migracji zwierząt do iz trzech głównych miejsc udomowienia. Współczesne bydło znacznie różni się dziś od najwcześniejszych wersji udomowionych.

Trzech udomowionych tura

Byk Bos

Tauryna (bydło bez garbu, B. byk ) został najprawdopodobniej udomowiony gdzieś w Żyznym Półksiężycu około 10 500 lat temu. Najwcześniejsze dowody na udomowienie bydła na całym świecie to: Neolit ​​przed ceramiką kultury w górach Taurus. Jednym mocnym dowodem na umiejscowienie udomowienia każdego zwierzęcia lub rośliny jest różnorodność genetyczna: miejsca, w których rozwinęła się roślina lub zwierzę, ogólnie charakteryzują się dużą różnorodnością w tych gatunkach; miejsca, do których przywieziono udomowionych, charakteryzują się mniejszą różnorodnością. Największa różnorodność genetyczna bydła występuje w górach Taurus.

Stopniowy spadek ogólnej wielkości ciała tura, charakterystyczny dla udomowienia, obserwowany jest na kilku stanowiskach w południowo-wschodniej Turcji, począwszy od późnego dziewiątego w Cayonu Tepesi. Bydło o małych ciałach pojawia się w zbiorowiskach archeologicznych we wschodnim Żyznym Półksiężycu stosunkowo późno (VI tysiąclecie p.n.e.), a potem nagle. Na tej podstawie Arbuckle i in. (2016) przypuszczają, że bydło domowe pochodziło z górnego biegu Eufratu.

Bydło tauryńskie było przedmiotem handlu na całym świecie, najpierw do neolitycznej Europy około 6400 pne; i pojawiają się na stanowiskach archeologicznych tak daleko, jak północno-wschodnia Azja (Chiny, Mongolia, Korea) około 5000 lat temu.

Bos indicus (lub B. taurus indicus)

Najnowsze dowody mtDNA na udomowione zebu (bydło garbate, B. indicus ) sugeruje, że dwie główne linie rodowe B. indicus są obecnie obecne u współczesnych zwierząt. Jeden (zwany I1) dominuje w południowo-wschodniej Azji i południowych Chinach i prawdopodobnie został udomowiony w Dolina Indusu region dzisiejszego Pakistanu. Dowody na przejście z dzikiego do domowego B. indicus jest widoczny w witrynach Harappan, takich jak Mehrgahr około 7000 lat temu.

Drugi szczep, I2, mógł zostać schwytany w Azji Wschodniej, ale najwyraźniej został również udomowiony na subkontynencie indyjskim, w oparciu o obecność szerokiej gamy różnorodnych elementów genetycznych. Dowody na istnienie tego szczepu nie są jak dotąd całkowicie rozstrzygające.

Możliwe: Bos africanus lub Bos taurus

Uczeni są podzieleni co do prawdopodobieństwa trzeciego zdarzenia udomowienia w Afryce. Najwcześniejsze udomowione bydło w Afryce znaleziono w Capeletti w Algierii, około 6500 BP, ale Bos szczątki znaleziono w miejscach afrykańskich na terenie dzisiejszego Egiptu, takich jak plaża Nabta i Bir Kiseiba sprzed 9000 lat i mogą być udomowione. Wczesne szczątki bydła znaleziono również w Wadi el-Arab (8500-6000 pne) i El Barga (6000-5500 pne). Jedną z istotnych różnic w przypadku bydła tauryny w Afryce jest genetyczna tolerancja na trypanosomozę, chorobę przenoszoną przez muchę tse-tse, która powoduje anemię i parazytemię u bydła, ale do tej pory nie zidentyfikowano dokładnego markera genetycznego tej cechy.

Niedawne badanie (Stock i Gifford-Gonzalez 2013) wykazało, że chociaż dowody genetyczne dotyczące udomowionego bydła afrykańskiego nie są tak wyczerpujące ani szczegółowe, jak w przypadku innych form bydła, dostępne informacje sugerują, że bydło domowe w Afryce jest wynikiem dziki tur został wprowadzony do lokalnego gospodarstwa domowego B. byk populacje. Badanie genomiczne opublikowane w 2014 r. (Decker i in.) wskazuje, że chociaż znaczna introgresja i praktyki hodowlane zmieniły strukturę populacji współczesnego bydła, wciąż istnieją spójne dowody na trzy główne grupy bydła domowego.

Trwałość laktazy

Jeden z ostatnich dowodów na udomowienie bydła pochodzi z badania trwałości laktazy, zdolności do trawienia laktozy cukru mlecznego u dorosłych (przeciwieństwo nietolerancji laktozy). Większość ssaków, w tym ludzi, może tolerować mleko jako niemowlę, ale po odsadzeniu tracą tę zdolność. Tylko około 35% ludzi na świecie jest w stanie trawić cukry mleczne w wieku dorosłym bez dyskomfortu, cechy zwanej trwałością laktazy. Jest to cecha genetyczna i przypuszcza się, że zostałaby wybrana w populacjach ludzkich, które miały łatwy dostęp do świeżego mleka.

Populacje wczesnego neolitu, które udomowiły owce, kozy i bydło, nie rozwinęły jeszcze tej cechy i prawdopodobnie przetwarzały mleko na ser, jogurt i masło przed jego spożyciem. Trwałość laktazy jest bezpośrednio związana z rozprzestrzenianiem się praktyki mleczarskie związane z bydłem, owcami i kozami do Europy przez ceramika liniowa populacje zaczynające się około 5000 pne.

I Jak ( Bos grunniens grunniens lub Poephagus grunniens )

Udomowienie jaków mogło równie dobrze sprawić, że ludzka kolonizacja Wyżyna Tybetańska (znany również jako Płaskowyż Tybetański Qinghai) możliwe. Jaky są wyjątkowo dobrze przystosowane do suchych stepów na dużych wysokościach, gdzie powszechne są niskie ilości tlenu, wysokie promieniowanie słoneczne i ekstremalne zimno. Oprócz korzyści związanych z mlekiem, mięsem, krwią, tłuszczem i paczką, być może najważniejszym produktem ubocznym jaka w chłodnym, suchym klimacie jest łajno. Dostępność łajna jaków jako paliwa była krytycznym czynnikiem pozwalającym na kolonizację górzystego regionu, gdzie brakuje innych źródeł paliwa.

Jaky posiadają duże płuca i serca, rozległe zatoki, długie włosy, gęste miękkie futro (bardzo przydatne do odzieży zimowej) i niewiele gruczołów potowych. Ich krew zawiera wysokie stężenie hemoglobiny i liczbę czerwonych krwinek, co umożliwia adaptację na zimno.

Domowe Jaky

Główną różnicą między jakami dzikimi i domowymi jest ich wielkość. Jak domowe są mniejsze niż ich dzicy krewni: dorosłe osobniki mają zazwyczaj nie więcej niż 1,5 m (5 stóp) wzrostu, samce ważą od 300-500 kg (600-1100 funtów), a samice od 200-300 kg (440-600 funtów) ). Mają białą lub łaciatą sierść i nie mają szarobiałych włosów na kufie. Mogą krzyżować się z dzikimi jakami i krzyżują się z nimi, a wszystkie mają fizjologię wysokościową, za którą są cenione.

W Chinach istnieją trzy rodzaje jaków domowych, oparte na morfologii, fizjologii i rozmieszczeniu geograficznym:

• typ dolin rozmieszczony w dolinach północnego i wschodniego Tybetu oraz w niektórych częściach prowincji Syczuan i Yunnan;
• typ łąki płaskowyżowej, występującej głównie na wysokich, zimnych pastwiskach i stepach, które utrzymują średnią roczną temperaturę poniżej 2 stopni Celsjusza;
• i białe jaky znalezione w prawie każdym regionie Chin.

Oswajanie Jaka

Historyczne raporty datowane na chińską dynastię Han stwierdzają, że jakie zostały udomowione przez lud Qiang w okresie Okres kultury Longshan w Chinach, około 5000 lat temu. Qiang to grupy etniczne, które zamieszkiwały pogranicze Wyżyny Tybetańskiej, w tym jezioro Qinghai. Zapisy dynastii Han mówią również, że lud Qiang miał „stan Jak” podczas Dynastia hanów , 221 BC-220 AD, oparty na bardzo udanej sieci handlowej. Szlaki handlowe związane z jakami domowymi zostały odnotowane począwszy od zapisów dynastii Qin (221-207 p.n.e.) – poprzedzając i bez wątpienia część prekursorów Jedwabny Szlak --oraz eksperymenty krzyżowania z chińskim bydłem żółtym w celu stworzenia hybrydowego dzo są tam również opisane.

genetyczny ( mtDNA ) badania potwierdzają zapisy dynastii Han mówiące o udomowieniu jaków na Wyżynie Qinghai-Tybetańskiej, chociaż dane genetyczne nie pozwalają na wyciągnięcie ostatecznych wniosków na temat liczby przypadków udomowienia. Różnorodność i dystrybucja mtDNA nie są jasne i możliwe jest, że wystąpiło wiele przypadków udomowienia z tej samej puli genów lub krzyżowanie się zwierząt dzikich i udomowionych.

Jednak mtDNA i wyniki archeologiczne również zacierają datowanie udomowienia. Najwcześniejsze dowody na udomowione jaka pochodzą ze stanowiska Qugong, około. 3750-3100 lat kalendarzowych temu (cal BP); oraz stanowisko Dalitaliha, około 3000 cali BP w pobliżu jeziora Qinghai. Qugong ma dużą liczbę kości jaków o ogólnie niskim wzroście; Dataliha ma glinianą figurkę, która ma przedstawiać jaka, pozostałości ogrodzonej drewnem zagrody i fragmenty piast kół szprychowych. Dowody mtDNA sugerują, że udomowienie miało miejsce już 10 000 lat BP, a Guo i in. twierdzą, że kolonizatorzy z górnego paleolitu z jeziora Qinghai udomowili jaka.

Najbardziej konserwatywnym wnioskiem, jaki można z tego wyciągnąć, jest to, że jaky zostały po raz pierwszy udomowione w północnym Tybecie, prawdopodobnie w regionie Jeziora Qinghai, i pochodziły z dzikich jaków do produkcji wełny, mleka, mięsa i pracy fizycznej, co najmniej 5000 cal bp .

Ilu tam jest?

Dzikie jaky były szeroko rozpowszechnione i liczne na Wyżynie Tybetańskiej aż do końca XX wieku, kiedy myśliwi zdziesiątkowali ich liczebność. Obecnie są uważane za wysoce zagrożone z szacowaną populacją około 15 000. Są chronione przez prawo, ale wciąż nielegalnie poluje.

Z drugiej strony, jaky domowe są liczne, szacuje się, że w środkowej, górskiej Azji około 14-15 milionów. Obecne rozmieszczenie jaków rozciąga się od południowych stoków Himalajów po góry Ałtaj i Hangai w Mongolii i Rosji. W Chinach żyje około 14 milionów jaków, co stanowi około 95% światowej populacji; pozostałe pięć procent znajduje się w Mongolii, Rosji, Nepalu, Indiach, Bhutanie, Sikkimie i Pakistanie.

Źródła

Álvarez I, Pérez-Pardal L, Traoré A, Fernández I i Goyache F. 2016. Brak specyficznych alleli dla genu receptora chemokiny bydlęcej (C-X-C) typu 4 (CXCR4) u bydła z Afryki Zachodniej kwestionuje jego rolę jako kandydata na trypanotolerancję. Infekcja, genetyka i ewolucja 42:30-33.

Arbuckle BS, Price MD, Hongo H i Öksüz B. 2016. Dokumentacja pierwszego pojawienia się bydła domowego we wschodnim żyznym półksiężycu (północny Irak i zachodni Iran). Czasopismo Nauk Archeologicznych 72:1-9.

Cai D, Sun Y, Tang Z, Hu S, Li W, Zhao X, Xiang H, and Zhou H. 2014. Pochodzenie chińskiego bydła domowego ujawnione w starożytnej analizie DNA . Czasopismo Nauk Archeologicznych 41:423-434.

Colominas, Lidia. 'Wpływ Cesarstwa Rzymskiego na praktyki hodowli zwierząt: badanie zmian w morfologii bydła w północno-wschodniej części Półwyspu Iberyjskiego poprzez analizy osteometryczne i antyczne DNA.' Nauki archeologiczne i antropologiczne, Angela Schlumbaum, Maria Saña, tom 6, wydanie 1, SpringerLink, marzec 2014.

Ding XZ, Liang CN, Guo X, Wu XY, Wang HB, Johnson KA i Yan P. 2014. Fizjologiczny wgląd w adaptacje na dużych wysokościach u udomowionych jaków (Bos grunniens) wzdłuż gradientu wysokościowego na płaskowyżu Qinghai i Wyżyny Tybetańskiej . Nauka o zwierzętach hodowlanych 162(0):233-239. doi: 10.1016/j.livsci.2014.01.012

Leonardi M, Gerbault P, Thomas MG i Burger J. 2012. Ewolucja trwałości laktazy w Europie. Synteza dowodów archeologicznych i genetycznych. Międzynarodowy Dziennik Mleczarski 22(2):88-97.

Gron KJ , Montgomery J , Nielsen PO , Nowell GM , Peterkin JL , Sørensen L , i Rowley- Conwy P . Izotop strontu jest dowodem wczesnego ruchu bydła w kulturze pucharów lejkowatych. Journal of Archaeological Science: Raporty 6:248-251.

Gron KJ i Rowley-Conwy P. 2017. Diety roślinożerne a antropogeniczne środowisko wczesnego rolnictwa w południowej Skandynawii. Holocen 27(1):98-109.

Insoll T, Clack T i Rege O. 2015. Modyfikacja wołu Mursi w Dolinie Omo i interpretacja sztuki naskalnej bydła w Etiopii. Antyk 89(343):91-105.

MacHugh DE, Larson G i Orlando L. 2017 . Oswajanie przeszłości: starożytne DNA i badanie udomowienia zwierząt. Coroczny przegląd nauk biologicznych zwierząt 5(1):329-351.

Orlando L. 2015. Pierwszy genom tura ujawnia historię hodowli bydła brytyjskiego i europejskiego. Biologia genomu 16(1):1-3.

Orton J, Mitchell P, Klein R, Steele T i Horsburgh KA. 2013. Wczesna data dla bydła z Namaqualand w RPA: implikacje dla pochodzenia stada w Afryce Południowej. Antyk 87(335):108-120.

Park SDE, Magee DA, McGettigan PA, Teasdale MD, Edwards CJ, Lohan AJ, Murphy A, Braud M, Donoghue MT, Liu Y i in. 2015. Sekwencjonowanie genomu wymarłego dzikiego tura eurazjatyckiego, Bos primigenius, wyjaśnia filogeografię i ewolucję bydła. Biologia genomu 16(1):1-15.

Qanbari S, Pausch H, Jansen S, Somel M, Strom TM, Fries R, Nielsen R i Simianer H. 2014. Klasyczne selektywne przemiatania ujawnione przez masowe sekwencjonowanie u bydła. Genetyka PLoS 10(2):e1004148.

Qiu, Qiang. 'Resekwencjonowanie całego genomu Jaka ujawnia sygnatury udomowienia i prehistoryczne ekspansje populacji.' Nature Communications, Lizhong Wang, Kun Wang i inni, tom 6, numer artykułu: 10283, 22 grudnia 2015 r.

Scheu A, Powell A, Bollongino R, Vigne J-D, Tresset A, Çakirlar C, Benecke N i Burger J. 2015. Prehistoria genetyczna udomowionego bydła od ich pochodzenia do rozprzestrzenienia się w Europie. Genetyka BMC 16(1):1-11.

Shi Q, Guo Y, Engelhardt SC, Weladji RB, Zhou Y, Long M i Meng X. 2016. Zagrożony wyginięciem dziki jak (Bos grunniens) na płaskowyżu tybetańskim i przyległych regionach: wielkość populacji, rozmieszczenie, perspektywy ochrony i jej związek z podgatunkami udomowionymi. Czasopismo Ochrony Przyrody 32:35-43.

Zdjęcie, oszustwo. „Genetyka i udomowienie bydła afrykańskiego”. African Archaeological Review, Diane Gifford-Gonzalez, tom 30, wydanie 1, SpingerLink, marzec 2013.

Dyrektor Generalny Teasdale i Dyrektor Generalny Bradley. 2012. Początki bydła. Genomika bydła : Wiley-Blackwell. s. 1-10.

Upadhyay, MR. 'Genetyczne pochodzenie, domieszki i historia populacji tura (Bos primigenius) i prymitywnego bydła europejskiego.' Heredity, W Chen, JA Lenstra i in., tom 118, Nature, 28 września 2016 r.

Wang K, Hu Q, Ma H, Wang L, Yang Y, Luo W i Qiu Q. 2014. Zróżnicowanie całego genomu w obrębie jaków dzikich i domowych oraz pomiędzy nimi. Zasoby ekologii molekularnej 14(4):794-801.

Zhang X, Wang K, Wang L, Yang Y, Ni Z, Xie X, Shao X, Han J, Wan D i Qiu Q. 2016. Wzorce zmienności liczby kopii w całym genomie w chińskim genomie jaka . BMC Genomics 17(1):379.