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本文详细介绍了科学巨骗-李森科迫害苏联科学家，阻碍苏联遗传学发展，其中就包括该项目差点被终结，苏联著名遗传学家瓦维洛夫也被迫害，并惨死在监狱。在那个权威压过科学的时代，仍然坚持真理，真是需要莫大的勇气，而这正是一部分苏联科学家伟大科学探索精神的显现。
摘要
在过去的59年里「注：文章发表时间为2018年」，由柳德米拉·特鲁特（Lyudmila Trut）领导的俄罗斯遗传学家团队开展了20世纪乃至21世纪一项可以说最重要的生物学实验。这项实验的创意来源于特鲁特的导师德米特里·别利亚耶夫（Dmitri Belyaev）。1959年，别利亚耶夫启动了一项实验，旨在实时研究驯化过程。他特别希望了解狼如何被驯化为狗的过程，但实验中并未使用狼，而是选择了银狐作为研究对象。本文将简要概述银狐驯化研究的起源以及迄今为止的实验成果（该实验至今仍在进行中），并进一步解释这项研究在第一年因政治原因几乎被迫中断的历史。
引言、历史与发现
如今，在位于新西伯利亚的细胞遗传学研究所附近的一处实验农场里，驯化的银狐已然如宠物犬般温驯。更为显著的是，它们在外形上与狗颇为相似。这一切的成就是著名的银狐（或称农场狐）驯化研究的成果。该研究的发起人是俄罗斯遗传学家德米特里·别利亚耶夫。20世纪30年代末，别利亚耶夫在莫斯科的伊万诺沃农业学院学习。毕业后，他参加了第二次世界大战，并在战后进入莫斯科毛皮养殖动物研究所工作。
达尔文在1868年的研究中提到驯化，而别利亚耶夫在伊万诺沃农业学院和毛皮养殖动物研究所与驯化动物的接触中也观察到，许多被驯化的物种都呈现出一组共有特征，包括下垂的耳朵、短而卷曲的尾巴、幼态化的面部与体态特征、较低的应激激素水平、斑驳的毛色，以及相对延长的繁殖季。这组特征在今天被称为“驯化综合征”（domestication syndrome）。对于这种现象，别利亚耶夫感到困惑。我们的祖先驯化物种的目的多种多样，例如用于运输（如马）、食物（如牛）和保护（如狗）。然而，无论驯化的目标是什么，这些物种随着时间的推移都会出现“驯化综合征”的特征。这是为什么呢？
别利亚耶夫提出了一个假设：我们的祖先在驯化某种动物时，需要选择那些能够与人类进行亲社会互动的个体。显然，不可能选择那些试图攻击人类的动物。因此，他推测动物驯化的早期阶段一定涉及选择那些性情最为温顺、对人类表现出最强亲社会性的个体。这里将这一特征称为“温顺性”（tameness），尽管在文献中这一术语有多种不同的定义。此外，别利亚耶夫还进一步假设，驯化综合征中的所有特征都以某种方式（尽管他当时尚不清楚具体原因和机制）与温顺性相关的基因存在遗传关联。
为了验证这些假设，别利亚耶夫选择了他在毛皮养殖动物研究所长期研究的一种物种——银狐（一种红狐-Vulpes vulpes的变种）。每一代，他和团队都会对数百只银狐进行测试，并挑选出性情最温顺的前10%作为下一代的繁殖个体。他们制定了一套温顺性评分体系，狐狸在这套评分体系中的表现是唯一的选择标准。通过这种方法，别利亚耶夫能够测试，随着世代的更替，狐狸是否变得越来越温顺，以及在仅以温顺性为选择标准的条件下是否会出现驯化综合征的特征。
这项实验于1959年在新西伯利亚的细胞遗传学研究所启动。当时，别利亚耶夫刚被任命为该所的副所长。他随即招募了25岁的柳德米拉·特鲁特（Lyudmila Trut）加入团队（图1）。特鲁特很快成为实验的核心研究人员，与别利亚耶夫在实践和理论层面全程合作。2018年11月，特鲁特迎来了85岁生日，至今仍是这项研究的主要负责人（别利亚耶夫于1985年去世）。
图1 柳德米拉 a, 1960; b, 2015
完整总结这项长达近六十年的实验成果几乎是不可能的，这里仅列出其中一些最重要的发现（详细内容可参见Trut, 1999；Trut等, 2009；Dugatkin与Trut, 2017）。从一群接近野生状态的银狐开始，仅仅通过以温顺性为唯一选择标准的育种，仅用六代（即6年，每代银狐繁殖周期为一年），便培育出了一部分表现出明显驯化特征的银狐。这些狐狸会舔实验人员的手，可以被抱起和抚摸，在人类离开时发出呜咽声，并在人类靠近时摇尾巴。这种转变速度令人震惊。在实验的早期，最温顺的狐狸仅占实验中狐狸总数的一小部分；而今天，它们已占据绝大多数。
别利亚耶夫的假设得到了验证：仅通过选择温顺性，确实会导致驯化综合征特征的出现。在不到十年的时间里，一些驯化的狐狸开始出现下垂的耳朵和卷曲的尾巴（图2）。到第15代，这些狐狸的应激激素（糖皮质激素）水平约为野生狐狸的一半，其肾上腺随着世代更替逐渐缩小。同时，它们的血清素水平显著提高，使得这些狐狸显得更加“愉快”。实验过程中，研究人员还发现驯化的狐狸出现了类似杂种犬的斑驳毛色，并且其面部特征和体型更加幼态化（如鼻子更短、更圆，外形更接近狗），四肢也变得更粗壮（相比之下，野生狐狸的四肢更纤细）（图3）。驯化狐狸与许多其他驯化动物一样，其繁殖周期比其野生祖先更长。
另一个与温顺性选择相关的重要变化是，驯化狐狸能够像狗一样跟随人类的视线方向（Hare等, 2005），而这是野生狐狸所不具备的能力。在一篇近期研究中，研究人员在狐狸的第15号染色体上发现了与驯化相关变化的“热点”（Kukekova等, 2018）。热点区域中的SorCS基因与突触可塑性有关，而突触可塑性又与记忆和学习能力密切相关。这些研究正帮助我们更深入地理解驯化过程如何引发动物认知能力的显著变化。
图2 Mechta (梦想)：第一只耳朵下垂的驯化狐狸（1969年）
图3 驯化狐狸比野生狐狸拥有更幼态化的面部特征，包括更短、更圆的鼻子和口部
从实验一开始，别利亚耶夫就提出，驯化过程部分源于基因表达模式的变化——即基因何时“开启”或“关闭”以及产生蛋白质的多少。一项针对基因组水平表达模式的最新研究表明，别利亚耶夫的假设是正确的。该研究比较了驯化狐狸与另一个长期被选择为具有攻击性行为的狐狸品系的基因表达模式，发现存在显著差异（Wang等, 2018）。研究在大脑前额叶皮层中鉴定出的超过一百个基因，这些基因在驯化狐狸与攻击性狐狸之间的表达模式存在差异。其中一些基因与调节行为气质的5-羟色胺受体通路有关，包括温顺性和攻击性气质。
尽管别利亚耶夫在提出驯化综合征与温顺性行为相关时，尚未提出具体机制，但今天我们离理解其运作方式更近了一步。在动物发育的早期阶段，神经嵴细胞从神经嵴迁移到多种部位，包括内分泌系统的腺体、骨骼、皮毛、软骨、大脑以及发育中的胚胎其他部位。关于驯化综合征的神经嵴细胞假说认为，选择稳顺性行为会导致迁移的神经嵴细胞数量减少，进而引发毛色、面部结构、软骨强度（如下垂的耳朵、卷曲的尾巴等）、激素水平、繁殖季长度等方面的变化。这一假说可能为别利亚耶夫在设计实验时所缺失的机制提供了关键的理论联结（Wilkins等, 2014）。
讨论：警示之鉴
银狐驯化研究常被誉为生物学领域有史以来最重要的长期研究之一。然而，1959年，这项研究刚刚启动时，便险些被苏联领导人叫停。问题的关键在于，别利亚耶夫和特鲁特的驯化实验，如同所有驯化研究一样，本质上是一项遗传学实验。然而，在当时的苏联，孟德尔遗传学的研究几乎是非法的，而这一切源于一位伪科学骗子——特罗菲姆·李森科（Trofim Lysenko）（Joravsky, 1979；Soyfer, 1994）。
20世纪20年代中期，为了推崇“普通公民”，苏共领导层开始提拔没有受过正式教育的无产阶级成员进入科学界。李森科正是其中之一。这位乌克兰农民的儿子直到十几岁才学会阅读，他的教育经历仅限于一所园艺学校的函授文凭。尽管毫无专业训练，他还是在1925年被安排到阿塞拜疆甘扎植物育种实验室担任中层职务。李森科成功说服了一位为《真理报》撰稿的记者，他声称自己培育的豌豆作物产量远高于平均水平，其技术可以拯救当时饥荒中的苏联。在《真理报》的报道中，记者热情地写道：“赤脚教授李森科有追随者……农业科学的权威拜访他……并感激地与他握手。”这些内容纯属虚构，但这篇文章让李森科一夜成名，甚至引起了约瑟夫·斯大林的关注和赞赏。
随着时间推移，李森科宣称自己通过实验培育出了高产量的粮食作物（包括小麦和大麦），如果种子在播种前长时间浸泡于冰水中，这些作物可以在寒冷季节里高产。他进一步声称，这些植物的后代也会代代延续高产的特性。这种方法，他宣称，可以在短短几年内将苏联农田的产量翻倍。然而，事实是，李森科从未进行过任何关于提高作物产量的真正实验。他所有所谓的“数据”都是伪造的。
很快，斯大林成为了李森科的盟友。为了掩盖自己的欺骗行为，李森科发起了一场运动，试图抹黑孟德尔遗传学的研究，因为遗传学理论的验证很可能会揭露他的骗局。他指责国内外的遗传学家是“颠覆分子”。李森科声名鹊起，并在1935年克里姆林宫的一次会议上完成了一次演讲，他在演讲中指责西方遗传学家是“破坏者”。演讲结束后，斯大林站起来高呼：“好极了，李森科同志，好极了。”
1948年7月，李森科被任命为苏联生物科学政策的全面掌控者。同年8月，他在全联盟列宁农业科学院的一次会议上发表了一篇被后世认为是苏联科学史上最虚伪、最危险的演讲。这篇名为《生物学科学的现状》（“The Situation in the Science of Biology”）的演讲中，李森科猛烈抨击了所谓的“现代反动遗传学”（“modern reactionary genetics”），即孟德尔遗传学。在他咆哮式的演讲结束后，会场内响起了狂热的掌声。在场的遗传学家被迫站起来否认自己的科学知识和研究实践；如果他们拒绝，就会被逐出党。这场可怕演讲的后果是，成千上万的遗传学家被解雇，几十人甚至可能是上百人被监禁，一些人更是被李森科的手下杀害。
别利亚耶夫对此无法坐视不理。在报纸上读到李森科的演讲后，他愤怒不已。他的妻子斯韦特兰娜回忆说：“德米特里满脸愁容向我走来，手里不停地拧着报纸。”另一位同事也记得那一天遇到的别利亚耶夫，他怒气冲冲地说李森科是“科学界的强盗”（Dugatkin与Trut, 2017）。尽管冒着巨大的个人风险，别利亚耶夫还是开始公开谴责李森科主义对科学家的威胁，无论对方是朋友还是敌人。
别利亚耶夫的学术偶像之一——尼古拉·瓦维洛夫的遭遇，清楚地说明了反对李森科有多么危险（Medvedev, 1969；Pringle, 2008；Soyfer, 1994）。瓦维洛夫研究植物驯化，也是全球顶尖的植物学探险家之一，曾前往64个国家采集种子。在他的有生之年，三场可怕的饥荒夺走了数百万俄罗斯人的生命，瓦维洛夫将一生奉献于为国家寻找适应性更强的农作物。他的研究重点是寻找抗病能力更强的作物品种。瓦维洛夫的采集之旅充满传奇色彩。在一次前往伊朗与俄罗斯边境的考察中，他因携带几本德文植物学书籍而被指控为间谍遭逮捕。在另一次前往阿富汗边境的考察中，他在两节车厢之间行走时摔倒，仅靠手肘悬挂在疾驰的火车上。还有一次在叙利亚，他同时感染了疟疾和伤寒。瓦维洛夫采集的活体植物标本数量超过任何人，并设立了数百个野外研究站，以便其他科学家延续他的工作。
20世纪20年代，年轻的李森科与瓦维洛夫成为朋友，那时李森科的恶劣本性尚未显现。然而，随着时间推移，瓦维洛夫开始怀疑李森科的研究结果，并通过一系列实验尝试复现李森科的发现，结果证明李森科是个骗子。瓦维洛夫随后成为了李森科最无畏的对手。作为报复，斯大林禁止瓦维洛夫出国，并在《真理报》上公开批判他。李森科警告瓦维洛夫：“当这些错误的数据被清除时……那些未能认识到其意义的人也会被清除。”瓦维洛夫毫不畏惧，并在全联盟植物育种研究所的一次会议上宣称：“我们将投身火海，我们将被焚毁，但我们绝不会放弃自己的信念。”
1940年，四名穿着深色西装的男子绑架了瓦维洛夫，将他投入臭名昭著的莫斯科卢比扬卡监狱。随后，他被转移到更偏远的监狱。在那里，这位曾为解决家乡饥荒难题而采集了25万种植物样本的科学家，经过3年的囚禁，被活活饿死。
李森科的权势起伏不定。1959年，当银狐驯化实验刚刚开始时，李森科对自己在苏联生物学领域的控制逐渐削弱感到不满。他需要采取行动，而位于新西伯利亚的细胞遗传学研究所成为了他的攻击目标。这所研究所刚刚启动银狐驯化实验，别利亚耶夫担任副所长，并且研究所的名称中大胆地包含了“遗传学”一词。
细胞遗传学研究所隶属于新建的巨型科学城——阿卡德姆戈罗多克。早在这座科学城建成之前，俄罗斯作家马克西姆·高尔基就曾写下关于“科学之城”的构想。他描述了一系列科学的殿堂，科学家在其中如同牧师一般，无所畏惧地探索围绕地球的种种谜团。他设想：“这里有铸造厂和车间，人们在这里锻造精确的知识，切割世界经验的各个侧面，将其转化为假说，转化为进一步探索真理的工具。”阿卡德姆戈罗多克正是这一愿景的实现，拥有细胞遗传学研究所、数学研究所、核物理研究所、水动力学研究所以及其他数家科研机构，汇聚了成千上万的科学家。
1959年1月，由李森科派遣的一个委员会从莫斯科来到阿卡德姆戈罗多克。该委员会的任务是调查细胞遗传学研究所的工作内容，别利亚耶夫、特鲁特及其同事深知事态的严重性。正如特鲁特所描述的，“委员会成员在实验室中四处窥探，”而且谣言四起，说委员会对研究所的工作很不满意。当委员会与阿卡德姆戈罗多克所有研究所的负责人米哈伊尔·拉夫伦季耶夫会面时，他们声称，“细胞遗传学研究所的方向在方法论上是错误的”（Dugatkin与Trut, 2017）。这番话出自李森科主义者之口，充满威胁意味。
苏联总理尼基塔·赫鲁晓夫得知了委员会关于阿卡德姆戈罗多克的报告。作为李森科的支持者，赫鲁晓夫决定亲自前往了解情况。1959年9月，在从中国访问结束后，返回苏联途中，他特意在新西伯利亚停留并前往阿卡德姆戈罗多克。
阿卡德姆戈罗多克所有科学研究所的员工都聚集在一起迎接这次视察。特鲁特回忆说，这位总理“匆匆从集结的员工面前走过，完全没有理会他们”，径直前往与管理人员会面。特鲁特还记得，“赫鲁晓夫非常不满，显然是想因遗传学家的缘故让所有人受罚。”赫鲁晓夫与阿卡德姆戈罗多克管理层当天的对话没有留下记录，但当时的叙述表明，总理本打算当天关闭细胞遗传学研究所，而这也意味着银狐驯化实验的夭折。
科学的幸运在于，赫鲁晓夫的女儿拉达当时随行访问了阿卡德姆戈罗多克。作为一名备受尊重的记者，拉达曾接受过生物学训练，深知李森科是个骗子。她设法说服父亲，让细胞遗传学研究所继续运营。出于讽刺意味的是，为了表达他的不满，赫鲁晓夫在次日解雇了细胞遗传学研究所的所长，而副所长别利亚耶夫因此接任了所长一职。
如果不是拉达·赫鲁晓夫在那一天为科学发声，银狐驯化研究可能在起步之前就被终止。然而，这项研究不仅得以延续，还蓬勃发展，为我们持续揭示驯化过程的奥秘。
References
·Darwin C. The variation of animals and plants under domestication. London: J. Murray; 1868.
·Dugatkin LA, Trut LN. How to tame a fox (and build a dog). Chicago: University of Chicago Press; 2017.
·Hare B, Plyusnina I, Ignacio N, Schepina O, Stepika A, Wrangham R, Trut L. Social cognitive evolution in captive foxes is a correlated by-product of experimental domestication. Curr Biol. 2005;15:226–30.
·Joravsky D. The Lysenko affair. Cambridge: Harvard University Press; 1979.
·Kukekova AV, Johnson JL, Xiang X, Feng S, Liu S, Rando HM, Kharlamova AV, Herbeck Y, Serdyukova NA, Xiong Z, Beklemischeva V, Koepfli K-P, Gulevich RG, Vladimirova AV, Hekman JP, Perelman PL, Graphodatsky AS, Obrien SJ, Wang X, Clark AG, Acland GM, Trut LN, Zhang G. Red fox genome assembly identifies genomic regions associated with tame and aggressive behaviours. Nat Ecol Evol. 2018. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0611-6.
·Medvedev Z. The rise and fall of T.D. Lysenko: Columbia University Press; 1969.
·Pringle P. The murder of Nikolai Vavilov. New York: Simon and Schuster; 2008.
·Soyfer VN. Lysenko and the tragedy of Soviet science. Newark: Rutgers University Press; 1994.
·Trut LN. Early canid domestication: the farm-fox experiment. Am Sci. 1999;87:160–9.
·Trut LN, Oskina I, Kharlamova A. Animal evolution during domestication: the domesticated fox as a model. BioEssays. 2009;31:349–60.
·Wang X, Pipes L, Trut LN, Herbeck Y, Vladimirova AV, Gulevich RG, Kharlamova AV, Johnson JL, Acland GM, Kukekova AV, Clark AG. Genomic responses to selection for tame/aggressive behaviors in the silver fox (Vulpes vulpes). Proc Natl Acad Sci USA. 2018;115:10398–403.
·Wilkins AS, Wrangham R, Fitch TW. The “domestication syndrome” in mammals: a unified explanation based on neural crest cell behavior and genetics. Genetics. 2014;197:795–808.
Cite this article
Dugatkin, L.A. The silver fox domestication experiment. Evo Edu Outreach 11, 16 (2018). https://doi.org/10.1186/s12052-018-0090-x
该书为商务出版社引进的介绍银狐驯化的书籍，原作者为柳德米拉·特鲁特和李·阿兰·杜盖金，书中详细介绍了作者所在的团队在新西伯利亚驯化银狐的故事，以及与科学骗子李森科斗争的经历。
内容简介
这是一个离奇而真实的狐狸驯化故事：一场声势浩大、规模空前的动物实验，始于20世纪50年代特定历史时期下科学家的灵光一现。几代科学家殚精竭虑，用60年时间，复刻了人类祖先如何驯化我们最忠实的动物朋友——狗。实验、政治阴谋、悲剧、爱情故事和幕后花絮，都将在其中呈现。
然而在毛茸茸的温情和催人泪下的悲剧背后，在恢弘壮阔的科学野心和历史图景之下，还有更多耐人寻味的事实。科学家试图了解的，与其说是狐狸抑或犬类的基因和进化秘密，毋宁说是一个更少有人敢于直面的话题：人的驯化，以及自我驯化。无论狐狸、狗还是人，我们都处在一旦开启就飞速运行的驯化过程中，无一例外。
作者简介
李·阿兰·杜盖金（Lee Alan Dugatkin），美国路易斯维尔大学生物系演化生物学和科学史教授。
柳德米拉·特鲁特（Lyudmila Trut），俄罗斯新西伯利亚细胞学和遗传学学院的演化遗传学教授，自1959年以来一直是银狐驯化实验的主要研究者。
目录
序言 为什么狐狸不能更像狗呢？ ......... 1
1 一个大胆的想法 ......... 7
2 不再是“喷火龙” ......... 27
3 恩贝尔的尾巴 ......... 53
4 美梦 ......... 77
5 幸福的一家 ......... 98
6 美妙的互动 ......... 121
7 语词及其意义 ......... 145
8 求救讯号 ......... 167
9 像狐狸一样聪明 ......... 182
10 基因的骚动 ......... 200
致谢 ......... 211
注释 ......... 215
索引 ......... 231
