家养动物在遗传学上一直是研究的热点和重点,由于其已知的遗传背景,可控的生活条件,使其成为遗传学研究中非常重要的模式生物。家犬(Canis lupus familiaris)作为人类最早驯化成功的动物,并且经历了非常强烈的两次人工选择,所以家犬是我们研究家养动物遗传资源非常好的模式生物。我们从两个对家犬非常重要的遗传性状开始,通过和灰狼(Canis lupus)的基因比较,发现了人工选择和自然选择是如何作用于家犬的,而且阐述了这两种选择具体有什么不同。1.胰岛素样生长因子(IGF1)基因和肌肉生长抑制素(MSTN)基因中突变出现阶段的差异家犬是种内形体大小差异最大的哺乳动物,而且这种差异是体现在不同的品种间。之前有研究表明家犬的大小和IGF1高度相关,大型犬的单倍型和狼相同,都是野生型,而在小型犬中,出现了新的单倍型,这些表型的差异和TGF1基因上的一个SNP高度相关。MSTN是一个影响肌肉生长的蛋白,在家养动物和人中都已发现发现编码这个蛋白的基因改变会影响肌肉的生长。而这个基因的突变型目前只发现在小灵狗(whippet)中,我们通过对中国乡村狗的研究发现,这两个基因的突变型出现在家犬的两个不同的历史时期,其中IGF1的突变型在家犬的品种培育之前就已经出现,而MSTN的突变型是在家犬的品种培育之后出现的。通过进一步的分析,我们还发现在不同的群体中,IGF1突变型的频率和最冷月的平均温度正相关,并且在最冷月平均温度为8.4℃时,两个等位基因的适合度相同。这表明在家犬的历史中,他不仅受到人工选择,还受到自然选择。2.家犬的嗅觉受体基因受到的选择变化嗅觉受体基因家族是哺乳动物中己知的最大的基因家族,由一千多个基因组成,已有研究表明灵长类获得三色视觉是嗅觉受体基因退化的重要原因,家犬和狼是敏嗅觉哺乳动物,然而家犬经历一万多年的人工环境。通过对家犬中的分离假基因的研究,我们发现经过一万多年的分化,狼中的分离假基因倾向于保留对功能有利的突变,去除对功能不利的突变；在乡村狗中,这些基因近似于一种中性状态；在品种狗中,人工选择起主要作用,而且人工选择和自然选择大相径庭。通过以上的研究,我们发现家犬历史中,不同时期有着不同的选择方向,即使是在人工环境下,自然选择仍然发挥作用,而且表明选择作用是基因产生和死亡的因素之一,揭示了人工选择和自然选择不同。