驯化综合征对达尔文来说是个惊喜。他一直不明白为什么不同哺乳动物的驯化会有一系列明显不相关的性状。这个谜团一直延续到21世纪。问题在于驯化综合征的各种特征似乎在生物学上互不相关。攻击性降低和咀嚼齿变小之间有什么联系？其实没有明显的联系。动物不会用它们的咀嚼齿进行战斗，所以似乎没有理由相信仅仅因为反应性攻击能力降低而导致牙齿变小。攻击性与毛发中的白斑、耷拉的耳朵或缩小的大脑之间的关系是同样的难题。如何解释这些在家养动物身上普遍存在的性状呢？

最流行的传统假说是“平行适应假说”。根据平行适应假说，攻击性减弱、白斑、耷拉的耳朵及驯化综合征的其他特征，都是动物针对新的环境（即与人类共同生活）所做出的自主进化的适应。我们很快就会看到，为什么平行适应假说可以被明确否决，但我们也可以看到，为什么寻求解决驯化综合征这一奇特难题的学者可能认为这是一个合理的解决方案。短小的面部和较小的牙齿可能是由于被驯化者适应了更高品质的食物，如此柔软的食物比它们的祖先过去吃的野生食物需要更少的咀嚼时间。也许毛发的白斑会让它们受到青睐，因为这些白斑可以让人类识别动物，或者是因为农民觉得动物身上的白色“袜子”很可爱。理论上，耷拉的耳朵可能是被允许的，因为良好的听觉对家养动物来说不如对野生动物重要。假设较小的大脑代表着对威胁的警觉能力较弱，则这可以用家养动物生活在相对安全的环境中来解释。诸如此类的解释导致人们产生了整个驯化综合征在理论上可以代表动物对人类创造的新环境的一系列平行适应的想法。

如前所述，这也是一种应用于人类进化的推理，因为人类在过去的50万年里一直在获得越来越多的文化适应。对动物而言，平行适应假说认为，驯化综合征是作为一系列独立的对“与人类共同生活”的适应而进化的。对人类而言，平行适应假说认为，驯化综合征是作为一系列对“日益复杂的文化”的自主适应而进化的。烹饪技术的改进可能带来了更高质量的饮食，使咀嚼变得不那么费力，所以形成了更纤细的咀嚼结构。更好的长矛、射程更远的弓箭、使用更多的陷阱和网可能意味着男性为狩猎进行身体发育的压力降低，从而导致其体形更女性化。与对动物的驯化综合征的解释一样，平行适应假说认为人类的驯化综合征与攻击性的降低无关。相反，它的出现是人类为获得各种文化继承的技能和工具而产生的一系列自主生物反应。[从30万年前开始，文化复杂性开始不断增加：McBrearty and Brooks 2000,Brooks et al.2018]

平行适应假说之所以有感染力，是因为它符合进化论的一个重要的普遍预期。生物学家通常认为，特征进化是其为提高个体生存和繁殖能力做出的适应。自达尔文以来，这种适应论的观点就是进化论的核心原则，成功而彻底地改变了我们对生命的理解。

然而，有时候适应论的观点是错误的：生物特征并不总是适应的结果。乳头对雄性来说没有任何益处，然而哺乳动物自大约两亿年前哺乳起源以来就一直保留着乳头。在胚胎发育的过程中，负责女性乳头的发育顺序确实是适应性的，但负责男性乳头的发育顺序则不是适应性的。男性乳头不起作用，但除去它们的成本明显高于保留它们的成本。因此，它们完好无损地保留了几百万代，但对于雄性来说，它们毫无用处，说明了生物体的适应能力有时会受到其发育程序的限制。

雄性乳头是非适应性特征的典型例子。第二个经常被引证为非适应性特征的例子是鸟类的阴蒂。大多数鸟类既没有阴蒂也没有阴茎。然而，那些在水中交配的鸟类往往两者都有。公鸭除非把精子深藏在雌性的身体里，否则就有被冲走的危险。因此与大多数陆生鸟类不同，公鸭进化出了阴茎，而在阴茎的发育过程中，母鸭也进化出了阴蒂。因此，与雄性哺乳动物的乳头一样，鸭子的阴蒂似乎是一种进化的副产品，这种特征的存在是因为进化促进了雄性阴茎的发育。雄性乳头和雌性阴蒂是人类感兴趣的案例，但在所有的生命历程中它们只是小角色。事实上，尽管不具有积极选择的功能，但某些特征仍保留了下来，雄性乳头和雌性阴蒂就是主要的例子，这意味着非适应性特征是罕见的现象。[Gould 1987;Herrera et al.2015;Alcock 1987指出，即使阴蒂是作为进化的副产品出现的，其随后也可以具有适应性功能。]

因此，苏联遗传学家德米特里·别利亚耶夫进行的一项大规模长期试验的结果令人吃惊，这些结果表明驯化综合征根本不是一系列的适应过程。相反，它代表了由被驯化这一单一主要因素引发的一系列非适应性反应。别利亚耶夫发现，男性乳头是一个典型的驯化综合征。驯化综合征是一个极好的，表明进化选择的非适应性副产品具有潜在的巨大生物学作用的例子。

别利亚耶夫的职业生涯提醒我们大多数现代科学家是多么幸运，能够在安全的环境中工作。1939年，22岁的他在莫斯科中央研究实验室的毛皮动物部找到了第一份工作。作为一名优秀的科学家，他充分了解选择性育种对提高毛皮生产质量的潜在价值，并且渴望推动这一科学的发展。但在当时的苏联，选择成为遗传学家是很危险的事情。约瑟夫·斯大林自1924年起领导苏联，而斯大林认为西方遗传学是一种旨在促进反苏联意识形态的伪科学工具。直到1953年，理性的正当遗传学研究才在苏联被允许[Adam Wilkins，个人通信]。1958年，别利亚耶夫进入了位于新西伯利亚的苏联科学院西伯利亚分院细胞学和遗传学研究所。在那里，他圈养了数百只狐狸和其他动物，终于对长期以来深深吸引他的想法进行了试验。[Shumny 1987;Trut 1999;Bidau 2009.1959—1985年，别利亚耶夫领导着该研究所，该研究所成为苏联最大的遗传学研究中心。]

总体而言，别利亚耶夫对驯化综合征很感兴趣，特别是圈养银狐的繁殖率，银狐是20世纪20年代从加拿大爱德华王子岛引进的赤狐亚种。银狐的毛色不同寻常，深受西伯利亚人和世界各地人们的喜爱。在别利亚耶夫开始研究时，西伯利亚各地数千个农场家庭已经饲养了多达80代的银狐。这些银狐当然是圈养的，但没有人刻意去驯化它们。事实上，与大多数真正的家养动物不同，这些银狐并没有将其繁殖率提升至超过野生动物的水平，它们仍然只是每年繁殖一次。这让农夫感到失望，但鉴于银狐在很大程度上只是被圈养的野生动物，繁殖速度缓慢并不令人惊讶。

别利亚耶夫的假设是，纯粹为了提高温顺性（可遗传的性状）而进行的选择可能会引起驯化综合征——包括更快的繁殖速度。他的深刻见解是，如果动物感到恐惧以至自发地攻击人类，那么它们就无法与人类共存。因此，他猜想驯化的早期阶段总是涉及选择反应性攻击倾向最弱、最容易驯服的动物。无论农夫是有意识还是无意识地这样做都不重要：发生这种情况很可能只是因为反应性攻击倾向更强的动物更危险、更难对付。

虽然没有人了解驯养人心理活动变化的细节，但别利亚耶夫知道这一定是涉及几个生物系统的复杂过程。大脑可能需要解剖学变化，除此之外，激素、神经递质和其他生理上具有活性的化学物质的产生和控制也会出现差异。这种广泛的生物学变化产生的效果很难仅局限于动物反应性攻击频率的降低。而且在动物生命中，越早开始发生这些变化，其所产生的影响可能就越多、越广。人类往往在不同哺乳动物中使用类似的机制对反应性攻击倾向进行生物控制，所以基因驯化可能会导致不同物种以类似的方式做出反应。简言之，人们可以合理地预料被选择驯服的动物会产生各种其他特征，作为其情绪反应减少的副产品，可能包括加速繁殖。

尽管别利亚耶夫知道可能需要几十年的时间才能得到结果，但他有勇气致力于研究这一构想。1959年，他首先从不同毛皮动物养殖场的几千只银狐中挑选出最初的试验群体。为了找到最安静的动物，试验人员靠近每个笼子并试图打开它们。大多数银狐的反应是咆哮、试图咬人。一小部分（大约1/10）没有其他银狐那么害怕，甚至表现得更友好，因此被选为第一批种畜，即100只雌性银狐和30只雄性银狐。

一旦银狐开始繁殖，别利亚耶夫就要求他的团队开始评估幼狐而不是成年银狐。试验人员一边给幼狐提供食物，一边试图抚摸和控制它们。最安静的幼狐能接受这样的对待，不发出咆哮。大约20%的雌性银狐和5%的雄性银狐被判定为特别温顺，并被选入新的交配库。年复一年，别利亚耶夫的团队都在遵循这一方案进行试验。在最初的50年里，他们会测试大约5万只幼狐，也就是每年1000只，从中选取200只进行饲养。为了进行比较，别利亚耶夫还希望有未被选育的银狐品系。他测试了另一个品系的银狐，这些银狐被以正常的方式饲养，不考虑其攻击性和温顺性。

试验的结果比预期出现的要快得多。仅仅三代之内，被试验群体中的一些后代就不再做出具有攻击性、恐惧的反应。在第4代中，试验人员惊奇地发现有一些幼狐在人类走近时会像狗一样摇着尾巴。未被选育的银狐从来没有摇过尾巴。第6代标志着“家养精英”的出现。精英狐不仅会摇尾巴，甚至还会发出呜呜声来吸引人类的注意，甚至走近试验人员闻一闻、舔一舔。据别利亚耶夫的合作者柳德米拉·特鲁特介绍，到第10代时，这些精英狐占幼狐的18%；到第20代时，这一比例占到35%；到第30代至第35代时，这一比例在70%～80%。几年内，美国养犬俱乐部就申请将进口家养银狐作为宠物。

驯服的变化速度固然令人印象深刻，但真正引起别利亚耶夫注意的是其他性状的出现，虽然这些性状并不是试验人员关注的焦点。到1969年，也就是选育开始后的第10年，“在一只公狐身上首次观察到了一种奇特的黑白斑点”。在未被选育的银狐身上，“黑白斑点”（别利亚耶夫称之为“星状突变”）非常罕见，但在选育的银狐身上却比较常见，包括“耳间”也有类似的发现，换句话说，这就是经常在马额头上发现的“白斑”，或者在牛、狗、猫和许多其他家养动物身上常见的类似白色斑点。这种星状突变此前从未在银狐身上出现，但很快就出现在试验农场的48个独立银狐家族中。这仅仅代表了少数银狐家族，但与别利亚耶夫的假设相一致，其中有35只银狐的“驯化程度明显很高”。别利亚耶夫推断是驯服导致了星状突变的出现。

星状突变的出现是戏剧性的，因为它为以下观点提供了首个试验性支持：针对攻击性的进化可能引发驯化综合征的特征出现，这些特征没有适应性意义。随后有许多这样的发现，包括繁殖方式的变化。到1962年，6%被选育的雌性银狐不仅在夏季繁殖，还在春秋两季繁殖。到1969年，40%的雌性银狐每年繁殖三次，而未被选育的品系每年只繁殖一次。这种变化集中在同一家族中，显然是遗传性的。交配周期从每年一次到两次的转变并不总是有益的：产崽经常失败。尽管在增加毛皮产量方面没有直接的实际效益，但对别利亚耶夫来说，显然在理论上获得了成功。单纯选择温顺性既导致银狐丧失繁殖的季节性，还致使其比未被选育的银狐早一个月达到性成熟，交配的季节更长，产下的幼崽也更大。

其他影响也一个接一个地出现。柳德米拉·特鲁特写道：“接着出现了类似某些品种的狗的特征，如耷拉耳朵和卷尾巴等。”1985年，别利亚耶夫去世后，特鲁特继续进行这项工作。“在第15代到第20代，我们注意到银狐出现了尾巴和腿变短、牙齿咬合不足或多咬合的情况。”这些都是驯化综合征的表现。精英狐的骨骼也印证了别利亚耶夫的预感。它们的头骨形状发生了变化。特鲁特在1999年提到，与农场银狐相比，精英狐的头骨更窄、颅骨高度更低。与长期驯养动物的模式相仿，“雄性银狐的头骨变得更像雌性银狐的头骨”。

别利亚耶夫的策略已见成效。选择进行交配的银狐并不是基于任何解剖学特点、颜色或其他外部特征，而仅是因为它们在幼年时表现出比较友好的态度。结果是，被选育的银狐不仅温顺性迅速提高，而且产生了一整套附带效应。相比之下，别利亚耶夫让未被选育的银狐以传统方式繁殖产生驯化综合征特征的比例要低得多。别利亚耶夫用美洲水鼬和老鼠重复进行了这个试验，也出现了类似的结果。毫无疑问，别利亚耶夫发现了驯化综合征背后的选择力量：选择是为减少反应性攻击的发生。

一个多世纪前，达尔文曾对一些奇怪的共存现象感到疑惑，例如，白毛的蓝眼猫往往听不见声音，这说明自然选择并不总能迫使动物进行优化设计。达尔文想知道一些非适应性，甚至是适应不良的特征（如失聪的猫）是否会被具有重要生物学原理的其他适应性特征拖累。别利亚耶夫的试验已证明这种情况可能发生。只是为了驯服而进行的选择，不仅会让友好、温顺的银狐迅速进化，还会产生一系列令人惊奇的、本不相关的身体变化，这些变化在其他家养动物中也有出现，但这种变化的出现在家养生活中并没有特定目的。

新西伯利亚的试验不仅表明适应性特征可以带来非适应性特征，还首次揭示了驯化综合征到底是什么。它不是动物在进化压力下，为应对人类环境而塑造出来的一系列适应性特征。相反，它是一系列基本无用的特征，恰好标志着进化事件的发生。驯化综合征表明该物种近期的反应性攻击倾向降低了。

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别利亚耶夫的研究表明驯化选择产生的一些直接影响，但未表明驯化综合征会持续多久。这一点很关键。如果驯化综合征的特征适应不良，自然选择将有望使其逆转。因此，从理论上讲，尽管驯化综合征可能会因驯化选择而迅速出现，但也可能以同样的速度消失。

然而，家养动物的历史表明情况并非如此。根据评估，狗是在1.5万多年前开始被驯化的，山羊和绵羊是在约1.1万年前开始被驯化的，随后，在不到1000年的时间里，牛、猪和猫也开始被驯化。其他家养动物被认为是在近五六千年内被驯化而来的，如美洲驼、马、驴、骆驼、鸡和火鸡等。这些动物被识别出在几千年前就是家养动物，因为那时其骨骼的解剖构造已经出现了驯化综合征的特征，而这些特征在此后一直保持或有所扩大。驯化综合征一旦出现，就可以持续数千代。

诚然，大多数情况下新进化的家养物种继续生活在人类的控制之下。此外，它们还经常受到持续的选择，以获得新的特征并提高驯服性。因此，我们需要问的是，当这些动物不得不回到野外且在那里生存时，驯化综合征的特征是否还会保留下来。事实证明，即使在野外，初始家养动物的子孙在繁衍很多代之后，也无法恢复它们祖先的特征。

生物学家迪特尔·克鲁斯卡和瓦迪姆·西多罗维奇研究了在加拿大牧场上繁殖了80代的美洲水鼬后代。在18世纪和19世纪，毛皮猎人在野外捕捉了大量水鼬，但到了19世纪60年代，富有创造力的先驱发现可以用人工圈养的水鼬低成本地生产高质量的毛皮。于是毛皮兽场成了新的产业，驯化综合征也随之而来。该综合征的典型表现有：人工圈养的水鼬脸部更短，相较体重相近的野生亲戚，其脑部缩小了20%。

美洲水鼬在加拿大繁殖得如此成功，以至这里成为水鼬毛皮的主要来源，至今依然如此。然而，欧洲人对美国的商业前景印象深刻，因此也进口了家养美洲水鼬进行繁殖。不幸的是，许多动物逃到野外，并在那里茁壮成长。到1920年，这些野生美洲水鼬迅速繁衍，成千上万的入侵物种在整个欧洲大陆及群岛安顿下来，包括挪威、意大利、西班牙、英国、爱尔兰、冰岛、俄罗斯和白俄罗斯。在白俄罗斯，家养美洲水鼬的成功入侵致使两种本地肉食动物（欧洲鼬和臭鼬）的数量大幅减少。美洲水鼬的竞争能力超过了其野生表亲。

虽然它们现在生活在野外，但新野生水鼬保留了其家养祖先脑部较小、脸部较短的特征。水鼬虽然只经过大约80代就能在某些方面出现驯化综合征，但在白俄罗斯野外经过50代繁殖后，它们依然没有出现恢复野生解剖结构的迹象。小小的脑袋和短短的脸似乎能像适应加拿大的笼子一样很好地适应欧洲的树林和水路。

水鼬的案例很有参考价值，因为水鼬的繁殖历史是众所周知的。其他在野外茁壮成长的家养哺乳动物还包括山羊、猪、猫和狗，尽管它们拥有较小的、被驯化的大脑。在智利偏远的胡安·费尔南德斯群岛上，家养山羊已经在野外生存了约400年，还一直保留着较小的脑容量。家养物种在野外获得成功的最突出的例子是澳洲野犬。澳洲野犬是几千代家养狗的后裔，但即使回到野外至少5000年后，它们的大脑也不如野生祖先的大。澳洲野犬的大脑并没有恢复到如狼的大脑一般的状态。

对狗的研究同样具有参考价值。虽然许多狗与人类紧密地生活在一起，依靠主人所提供的食物和照顾，但也有一些狗与家养物种不同，其生存和繁殖与人类没有任何直接关系。它们是流浪狗，聚集在垃圾场、屠宰场、渔港或集市等满是垃圾的地方。生物学家凯瑟琳·洛德及其同事试图估计它们的数量。根据估算，世界范围内这些狗的数量在7亿～10亿只。据他们估计，其中76%的狗是独立繁殖的。同样，这些流浪狗也没有恢复到像狼一样的状态。尽管它们独立于人类而生活在大量野生狗群中，但仍保留了驯化综合征，有些狗很可能在驯化最早期就已经如此了。

野生水鼬和澳洲野犬等小脑袋、短脸的物种在野外获得的成功，显然打破了物种回归野外后驯化会迅速逆转的说法。这就提出了一个新的难题：如果驯化综合征的特征在野外能很好地发挥作用，那么野生祖先在哪些方面比驯化的后代更能适应野外环境呢？如果说小脑袋和短脸对白俄罗斯散养的美洲水鼬来说已经很好了，那么为什么水鼬的祖先起初要进化出更大的大脑和更长的脸呢？

答案是未知的。一个耐人寻味的可能性是，这些特征是对物种内部竞争的适应，而不是对寻找食物或逃避捕食者的适应。换句话说，也许这代表了进化中“军备竞赛”的结果，在这场竞赛中，脑部较小、脸部较短的动物最终被脑部较大、脸部较长的动物所击败。这符合一个事实，即在野外繁衍生息的家养动物大多是在没有其野生祖先的栖息地中被发现的，如欧洲的美洲水鼬、加拉帕戈斯群岛的猪、美国西南部的马或澳大利亚的澳洲野犬。我们可能最终会期待野生特征能够缓慢逆转，因为具有更大大脑的动物能够利用其所提供的优势，例如，让它们能够更好地为反应性攻击做好准备。但生活在野外的家养动物证明，任何逆转都是缓慢发生的。驯化综合征的寿命与雄性乳头的寿命相似。即使从来没有任何适应性的原因，但两者都能长期存在。

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别利亚耶夫研究中刻意减少的攻击性是对人类的攻击性，而这种攻击性在家养动物身上总是减少的：如果这种攻击性没有减少，人类就不能有效地管理动物。驯化是否也会让动物对同一物种的成员像对人类一样降低攻击性，情况各不相同。到目前为止，别利亚耶夫和特鲁特的试验还没有证据表明家养银狐彼此之间没有攻击性。然而，在许多其他物种中，家养动物彼此之间的关系与其野生祖先彼此之间的关系相比，前者相对友好。

野生豚鼠和豚鼠原产于秘鲁、玻利维亚和智利，分别是同一种动物的野生和驯化版本。它们可以进行有说服力的比较，因为两者都可以很容易地在相同条件下进行人工圈养。在安第斯山脉的高山上仍存在大量的野生豚鼠。豚鼠在4500年前，也许早在7000年前就被驯化了（作为食物）。由于豚鼠一年可以繁殖5代之多，因此它们有可能已经被驯化了两万多代。它们的驯化产生了典型的综合征特征，包括相对较小的大脑、短短的脸和毛发上的白斑。

生物学家克莉丝汀·库伦茨和诺伯特·萨克斯尔已经证明野生豚鼠和豚鼠对群体成员表现的行为有明显不同。野生豚鼠彼此之间攻击性较强，而豚鼠彼此之间不仅攻击性较弱，而且更加宽容和友好（例如，它们会互相梳理毛发或轻轻推搡），在求偶时也更加积极。为了调查圈养生活的影响，研究者将野外捕捉的成年野生豚鼠和圈养了30代的成年豚鼠进行了比较。两组豚鼠中的雄性在行为和应激反应方面没有表现出差异。因此，就雄性而言，豚鼠和野生豚鼠在攻击性方面的差异显然可以归结为驯化的遗传效应，而不仅仅是被圈养了很多代所产生的影响。

类似的证据表明，家养动物较其野生祖先不仅对人类，而且对其他同类的攻击性都更低，这在狗、老鼠、猫、水鼬和鸭子身上也有发现。拿狼和狗来说，一般狼对人类的攻击性比狗更强。狼对待其他族群成员也明显比狗更暴力。狼天生就对陌生的狼具有攻击性，以致狼在野外死亡的主要原因是被其他狼咬死，这一概率占成年狼死亡率的40%之多。相比之下，在一群野狗中，咬死另一只陌生狗的记录仅有过一次。在群体中，狗似乎也比狼更能相互容忍，这从它们更平等地分享繁殖机会就可以看得出。

家养动物在一定程度上控制了对人类的攻击性，但这并不一定意味着它们彼此间会控制自己的攻击性。但是，一般来说，由人类管理的动物无疑常常因其对其他同类的宽容而被选择，因为在农场里打架的动物对农夫来说代价高昂。

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别利亚耶夫的研究表明，选择对人类温顺可以产生驯化综合征，为许多在其他方面令人困惑的特征的分布提供了一个令人振奋的新解释。他的推测是正确的。进化得更加温顺取决于改变一组影响情绪反应性的生物系统，而这些系统对一系列其他特征具有次级效应。毛发上的白斑恰好是其中一个特征。短短的脸、更小的牙齿、较小的脑袋、更短的繁殖周期、耷拉的耳朵也是如此。因此，他发现并提出了一个有趣的问题：驯养是如何导致驯化综合征的？

有人认为，有两个生物系统影响着驯化综合征的每一个特征，因此解释了驯化综合征的存在。这两个系统是每一种哺乳动物生存的基本系统，并且彼此密切相关。它们是神经嵴细胞迁移的模式，以及甲状腺所施加的激素控制。

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神经嵴细胞涉及许多甚至可能是所有驯化特征的主要候选细胞。

当你的母亲受孕两周到三周后，你在很大程度上是一个位于空旷区域的单层细胞。然后你开始形成原肠胚，这意味着你的一些细胞开始向内移动，形成多层细胞，你因而变成了一个含有内层和外层的微生物。原肠胚的形成过程标志着构成小胚胎的4种组织出现了：外胚层、中胚层、内胚层和神经嵴细胞。外胚层、中胚层和内胚层是细胞的外层、中层和内层，分别形成了与我们成年后身体中位置大致相同的部分，如皮肤、肌肉和柔软的器官。神经嵴细胞则不同。

神经嵴细胞是一种独特的组织。它们在脊椎动物胚胎中沿着发育中的头部和躯干的背面形成细胞带，直接贴在表皮（将成为皮肤）下面。大多数组织都会缓慢发育，形成自己的命运，而神经嵴形成后不久就作为一个独立的实体消失了，因为其组成细胞离开了位于胚胎背面（背神经管）的发源地，然后彼此分离，并成群地在胚胎周围扩散。这种独特的穿透性迁移系统意味着，尽管神经嵴在发育初期就消失了，但当个体成年时，身体的许多器官至少有一部分来自神经嵴细胞。

胚胎的某些成分，如黑素细胞系统，受神经嵴的影响更大。黑素细胞位于皮肤最底层，生成头发和皮肤中的黑色素。动物皮毛上的白斑通常表明该区域没有黑素细胞。在家养物种中，许多动物尾巴尖端是白色的，或者腿上有白色的“袜子”，原因是神经嵴细胞迁移得太慢，或者产生的数量太少，未能到达身体的末端部位。所以尾巴尖端或腿部末端缺乏黑色素，从而形成了白色毛发。

这个简单的动态过程也解释了为什么家养动物的额头上经常会出现“白斑”，也就是别利亚耶夫所说的星状突变。神经嵴细胞在从头部和躯干的背面向前额迁移的过程中，首先向嘴部移动，然后向上移动，直到经过身体两侧，在眼睛上方相遇。如果它们没有彻底完成迁移，前额中心就没有接收到黑素细胞，因此就没有能够产生色素的细胞，从而产生了白斑。

因此，家养动物的皮毛出现白斑说明神经嵴细胞的迁移有某种延迟或减少。就身上有斑点的银狐而言，特鲁特的团队发现注定要成为黑素细胞的神经嵴细胞（即黑色素母细胞），在迁移过程中延迟了一到两天。

我们对如何控制这些细胞的旅程，将它们带到特定目的地，并在那里产生各种不同的衍生物这一遗传系统十分了解。神经嵴细胞在迁移过程中的缺陷明显造成了驯化综合征中白斑的出现，这提出了一种可能性，即驯化综合征的其他方面同样与胚胎发育中这种极早期的变化有关。2014年，我向生物学家亚当·威尔金斯、特库姆塞·菲奇明确地提出了这个想法。菲奇曾在2002年到访过位于新西伯利亚的俄罗斯科学院西伯利亚分院细胞学和遗传学研究所，对将神经嵴细胞迁移和白斑联系在一起的证据印象深刻。我们以此为出发点，将驯化综合征作为一个整体来考虑，发现了一个有趣的契合点。

驯化综合征的大多数特征都来自神经嵴细胞迁移的变化。正如特鲁特及其同事所强调的那样，神经嵴细胞产生了肾上腺，肾上腺体积缩小、激素分泌速度变缓是家养动物情绪反应性降低的关键。达尔文曾发现小小的颌骨和短短的鼻子（或扁平的脸）是家养动物的一般特征，在别利亚耶夫团队选择的银狐和水鼬身上也发现了这些特征。颌骨的发育很好理解，它们来自两对原始骨，在神经嵴细胞到达迁移终点后发育而成。到达原基的神经嵴细胞数量决定了颌骨的大小，即细胞越少，颌骨越小。

控制牙齿大小的基因与决定颌骨大小的基因不同，但神经嵴细胞同样是关键。在人类孕中期，大约17周或18周时，神经嵴细胞到达胎儿的牙胚，并转化为一种被称为“成牙本质细胞”的细胞类型。成牙本质细胞形成活体组织的外表面，在牙齿的生长阶段通过产生牙本质从而在内部形成牙齿。因此，到达牙齿的神经嵴细胞数量较少，生成的牙齿也较小。

耷拉的耳朵为神经嵴细胞如何影响驯化的特征提供了一个完全不同的例子。如果内部软骨太短，耳朵末端部分没有支撑且易翻转，耳朵就会下垂。耳朵的支撑性软骨部分（称为“耳郭”）和整个耳朵的组织来源是不同的。软骨和耳郭都接收神经嵴细胞，但二者接收的细胞来自神经嵴的不同部位。所以耷拉耳朵的动物似乎是那些软骨接收神经嵴细胞相对较少的动物。人类是家养动物，却没有耷拉的耳朵很令人失望。也许是因为我们的耳朵太小，神经嵴细胞的迁移有延迟也不要紧。

人类偶尔出现的遗传状况为形态变化是由神经嵴细胞迁移减少而引起的这一观点提供了另一种支持。就拿莫厄特-威尔逊综合征来说，这显然是一种由神经嵴细胞迁移问题所引起的罕见情况。患有莫厄特-威尔逊综合征的人往往有严重的智力缺陷，从外表上看，有狭窄的颌骨和较小的耳朵。该综合征与一种叫ZEB2的基因发生突变有关。ZEB2基因突变会导致一些神经嵴细胞停留在发源地，这看起来像是造成莫厄特-威尔逊综合征患者有较小的颌骨和耳朵的原因。让人引起联想的是，这些人“经常微笑、举止活跃”，与反应性攻击倾向的表现相反。

因此，神经嵴细胞数量的减少及其迁移速度的下降是产生驯化综合征的主要原因。虽然神经嵴迁移模式发生变化主要归因于个体的基因，但环境因素也可能发挥作用。在胚胎的早期发育过程中，甲状腺素是神经嵴迁移所必需的。甲状腺素完全由母亲的甲状腺供应。动物学家苏珊·克罗克福德认为，产生驯化综合征的部分原因可能是母体甲状腺素产量的减少。

关于神经嵴细胞迁移核心作用的假设简要地解释了大部分的驯化综合征，但直到近几年，一个重要的特征似乎还是个例外——脑部一贯较小。在已被驯化的20多种动物中，无论是鸟类（如鸡、鹅和火鸡等）还是哺乳动物（从老鼠到骆驼），几乎每一种动物的大脑体积都会缩小。事实上，在长期驯化的动物中唯一的例外是试验小鼠，其大脑并不比它所衍生而来的野生家鼠小，考虑到鼠类与人类的长期联系，家鼠祖先可能并不是真正的野生动物[来自不同地理区域（从西班牙到印度）的家鼠至少有4个亚种被独立地与人类联系起来。这些“共生动物”带有一些驯化综合征的特征，包括毛发颜色变化、脸部和臼齿排缩短，以及体形可能缩小（Leach 2003）。家鼠从晚更新世时开始与智人生活在一起，至少在1.5万年前，比农业发展还要早几千年，显然是被第一次生活在长期定居点的狩猎采集者的房屋和他们储存的谷物吸引了（Weissbrod et al.2017）。]。在别利亚耶夫的银狐试验中，虽然据说在经过40代的进化后，银狐的头骨体积缩小了，但还没有发现大脑体积缩小的情况。动物被驯化后，大脑不同部位并不是均等缩小的。克鲁斯卡发现，家养动物大脑中缩减最多的是与感官处理有关的区域（特别是听觉和视觉），以及与情感、反应性和攻击性有关的边缘系统。相比之下，胼胝体（连接左右两侧大脑半球的神经纤维束）在家养动物大脑中保持着与其野生祖先大脑相同的相对体积。[Kruska 1988;Trut et al.1991 （article in Russian）.请注意，银狐在20世纪20年代从加拿大引进后一直被圈养在西伯利亚，因此在1958年别利亚耶夫的试验开始之前，一些无意的驯化选择可能就已经存在了（Statham et al.2011）。目前还没有人将别利亚耶夫选育的银狐品系与加拿大野生狐狸进行比较。在红原鸡（鸡的野生祖先）中进行低恐惧程度的试验性选择，致使其在5代内大脑变小（Agnvall et al.2017）。]

人们尚未对野生动物和家养动物之间大脑缩小的原理进行直接比较，但调节大脑生长的一般原则可能适用。脑组织本身并非来自神经嵴，但神经嵴细胞对大脑发育至关重要。被称为生长因子的蛋白质由迁移的神经嵴细胞产生或调节，促进大脑的生长。例如，有助于面部生长的面部神经嵴细胞会产生叫作“头蛋白”和“Gremlin”的蛋白质，影响一种名为“FGF8”的重要蛋白质的产生。颅神经嵴细胞产生的FGF8越少，大脑越小。因此，神经嵴细胞迁移速度变慢或数量减少很可能导致大脑生长速度变慢，最终变小。[Creuzet 2009;Aguiar et al.2014.“FGF”是指“成纤维细胞生长因子”。]

大脑包含几种与反应性攻击发育尤其相关的结构。发育的大脑中最重要的部分（端脑）是杏仁核发育的地方。杏仁核在促进恐惧反应（可导致反应性攻击）方面至关重要，各种迹象表明较小的杏仁核与较少的恐惧和较弱的攻击性有关。一位杏仁核严重受损的女性，尽管体验了所有其他的基本情绪，但也感受不到恐惧。有关家养动物的杏仁核是否会缩小的研究不多，但在一种哺乳动物（兔子）和一种鸟类（孟加拉雀——白腰文鸟的家养品种）身上，人们发现杏仁核确实缩小了。

端脑后面有一个叫作“间脑”的区域，是下丘脑发育的地方。和杏仁核一样，下丘脑也是神经网络的核心部分，是反应性攻击（以及主动性攻击）的基础。下丘脑还对肾上腺的活动有剧烈影响，并参与调节雌性动物的发情周期和繁殖行为。

因此，和身体的其他部位一样，大脑中驯化综合征的特征很可能受到神经嵴细胞活动变化的影响。神经嵴细胞会明确输入调节压力、恐惧和攻击性的系统，包括交感神经系统和一组调节情绪反应的大脑结构。如我们所见，神经嵴的发育首先与马、狗、牛，以及其他家养动物典型的白斑有关。我们假设神经嵴细胞涉及家养动物的许多特征，并根据假说进行调查，发现更小的颌骨、更小的牙齿、耷拉的耳朵等表面上不相关的特征甚至与有关反应性攻击降低的大脑变化有联系。

我们对该假设进行的另一个关键试验是家养物种中影响神经嵴细胞迁移的基因是否发生了变化。自2014年以来，人们在6个物种（马、鼠、狗、猫、银狐和水鼬）身上发现了这种现象。神经嵴细胞迁移的变化是否会发生在每个家养物种中尚不确定，但在早期阶段还没有发现例外。[Librado et al.2017;Singh,N.et al.2017;Pilot et al.2016;Pendleton et al.2017;Montague et al.2014;Theofanopoulou et al.2017;Wang et al.2017;Alex Cagan,quoted by Saey 2017；Sánchez-Villagra et al.2016.Carneiro et al.2014.在野兔和家兔的遗传比较中未发现神经嵴的影响，但其数据并不排除这种变化。]

简单地说，驯化综合征的关键就是幼态延续。正如我们将在第9章中看到的那样，幼年动物的反应性攻击比成年动物要弱，因此通过选择幼年特征，最容易降低反应性攻击。所以家养动物的应激系统和大脑预计会像其野生祖先的幼年一样。使其变得幼年化的部分方法是通过选择减少家养动物身体内神经嵴细胞的数量，致使相关系统发育缓慢。

人们认为神经嵴细胞在驯化过程的各处都起着作用。这一想法十分有趣，并提供了一种新的试验方法，可以测试智人这样的物种是否经历了针对反应性攻击的选择。神经生物学家塞德里克·博尔克斯的团队对此进行了考虑，提出了人类和家养动物是否倾向于分享平行的遗传进化这一问题。他们将智人与两个已经灭绝的人种——尼安德特人和丹尼索瓦人相比，列出了智人中742个被正向选择的基因。博尔克斯的团队随后注意到，在4个家养物种（狗、猫、马和牛）中所有已知的691个基因都被正向选择了。他们发现，人类和这4个家养物种之间的基因变化有非常明显的重叠，共有41个在人类中被正向选择的基因在家养物种中也被正向选择了。虽然大部分重叠基因的生物学作用尚不清楚，但有两种情况似乎明显与驯化有关。例如，在猫、马和智人中被正向选择的BRAF基因在神经嵴的发育中具有重要作用。博尔克斯的团队很清楚这一结论，他们认为这一结论强化了“自我驯化发生在我们这个物种中”的假说。这一假说具体指向智人，而不是其他物种的人。这一发现十分关键，稍后我们会再次谈到。如果神经嵴假说继续得到支撑，它将提供非常精确的方法来考察驯化和自我驯化的进化史。

然而，不管神经嵴假说有多么准确或多么完整，别利亚耶夫的试验都让我们对驯化综合征的认识更加清晰。他告诉我们，驯化综合征是通过选择反应性攻击倾向，而不仅仅是通过与人类生活在一起产生的。这一推断值得我们注意，它意味着只要选择反应性攻击倾向，就会产生驯化综合征。既然野生动物有时必须选择具有攻击性，那么在野生动物中应该有许多驯化综合征的实例。

然而直到2019年，还没有人找到过这样的例子。