家畜的起源與馴化第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、生物進化與物種形成1、關于生物進化的爭論：創造論的認識：創造論認為地球上的各種生物部是由某種超出自然的不可知的力量所創造出來的，即上帝創造了一切。上帝這種超自然的力量創造了什么生物，地球上就有什么生物。因此，所有創造出來的生物物種部是原樣不變地存在的。進化論的認識

1859年達爾文出版了《物種起源》，以他為代表的進化論認為生物界普遍存在變異，具有強大的繁殆能力，但時空環境限制其發展。通過大量觀察，推斷，生物間存在生存競爭，并表現有適者生存的自然選擇，結果使生物由低級向高級發展，進而形成許許多多的生物物種。第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日2、達爾文的自然選擇學說生物個體的變異是普遍的。任何生物的生殖潛力總是大大地超過替換上一代雙親的需要。生殖能力是幾何增長或對數增長的，即使對于30～60年間只產6個后代的大象，750年后一對大象也會產生約1900萬個后裔。盡管生物的繁殖潛力巨大，生物種群的大小卻是年復一年地在平均數上下波動。受精卵早期死亡？激烈的生存競爭？嚴酷的生存環境？生物個體的變異，至少有一部分是由于遺傳上的差異。因此，遺傳性不同的個體，它們本身的生存機會也不同，留下后代的數目有多有少，這個事實就叫做“繁育差別”。這樣一代一代下去，群體的遺傳組成自然而然地趨向更高的適合度。這個過程就叫做自然選擇。但環境條件不能永久保持不變，因此，生物的適應性總是相對的。生物體不斷地遇到新的環境條件，自然選擇不斷地使群體的遺傳組成作相應的變化，從而建立起新的適應關系，這就是生物進化中最基本的過程。地球表面上生物居住的環境是多種多樣的，生物適應環境的方式也是多種多樣的，所以通過多種多樣的自然選擇過程，就形成了生物界的眾多種類。生物界通過自然選擇而得到多種多樣新的性狀，其中有些性狀或性狀組合特別有發展前途，這是生物適應方式的基本革新。第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日群體繁殖力(增加個體數目的能力)有限生活資源生存競爭遺傳變異自然選擇（適者生存）環境變遷生物進化上述幾點圖示如下：第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日攻擊達爾文進化論的一些漫畫第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日白格曼（Bergmann,1841）法則：動物的體格大小與生存環境有關，同種溫血動物，具有在北方（北半球）寒冷地區體格較大、在南方溫暖地區(熱帶)體格較小的傾向。如北極熊大于棕熊、黑熊；東北虎大于華南虎與印度虎；南極企鵝大于智利沿海的企鵝；中國的黃牛以北方大于南方；中國豬的類型及品種，由北向南移，其體型變化趨勢是由大到小等。這是由于體積大，單位體重的體表面積相對小，故散熱少，從而對選擇有利。又如愛倫（Allen）法則：寒地動物的肢體、耳殼、尾等均短小，熱帶動物則反之。如南方狐耳大，而北極狐耳短禿，這與散熱有關。有關自然選擇的例證：工業黑化（Industrialmelanism):歐洲在產業革命以后，許多地區逐漸工業化。在工業城市的近郊，有許多不同屬和不同種的鱗翅目昆蟲中，黑色型個體的頻率逐漸上升，這個趨勢稱為工業黑化，現在還在繼續著。以椒花蛾（Bistonbetularia）為例說明如下。在19世紀初葉，英國的曼徹欺特（Manchester）第一次發現有黑色型個體，在這以前只有淺色型個體，可見當時黑色型的頻率是很低的。但從那時起直到今天，黑色型頻率穩定地上升，以致出現于所有工業地區，而且在這些地區黑色型都很常見，頻率常達95%以上；而在沒有受到工業廢氣污染的農業地區，則主要仍然是淺色型。雜交試驗表明，黑色型主要由一顯性基因控制。科學工作者在廣泛研究后指出，選擇因素主要是蛾體顏色是否跟它們所棲息的樹皮顏色接近。在未污染地區，樹皮上大多長滿地衣，椒花蛾棲息在上面時，從人眼看來，淺色型很不明顯，而黑色型卻很明顯。在某一未污染地區的樹林中釋放等量的淺色型和黑色型個體，觀察鳥類的捕食情況，結果有164個黑色型個體被捕食，而在同一時間內，只有26個淺色型個體被捕食。在污染地區，工業廢氣使地衣不能生長，結果樹皮裸露，呈黑褐色，在人眼看來，淺色型很明顯，而黑色型不明顯。鳥類捕食試驗中，淺色型有43個被捕食，而黑色型只有15個被捕食。由于這個關系，黑色型就在大工業區里得到發展，淺色型逐漸消失。這是自然界中的實際例子，由此可看出自然選擇是怎樣地在起作用的。第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日促α-黑色素細胞激素（MSH）由13個氨基酸構成，在馬、牛、豬中都一樣。該激素由腦下垂體的間葉所產生，它可能與很多哺乳動物的皮和毛中的色素有關。另一種激素叫做促腎上腺皮質激素（ACTH），由腦下垂體前葉產生，對腎上腺皮質（和其它內分泌器官）有作用。羊、牛、豬的ACTH的氨基端有13個氨基酸與MSH的氨基酸順序完全相同。從位置25到33，三種動物的氨基酸順序互有差異，從位置34開始，一直到羧基末端，氨基酸順序又完全相同3、生物進化問題的現代學研究

從分子水平上研究生物進化主要采用測定蛋白質和核酸化學結構的方法，將不同種屬生物的蛋白質或核酸的化學結構進行比較。比較結果表明：親緣關系越近的種類，其化學結構越相似；親緣關系越遠的，其化學結構的差異越大。也就是根據蛋白質或核酸在化學結構上的差異程度來確定生物在親緣關系上的遠近。從蛋白質或核酸在化學結構上的相似性，還可以說明這些生物的共源性。生物分子進化（molecularevolution）的研究，可以為進化過程提供佐證，也為深入研究進化機制提供重要依據，并進而構建分子進化樹，為生物進化提出新的研究思路。第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日馬,牛,豬–MSH絲–酪–絲–甲硫–谷–組–笨丙–精–酪–甘–賴–脯–纈1|13–ACTH絲–酪–絲–甲硫–谷–組–笨丙–精–酪–甘–賴–脯–纈|甘14|賴|39笨丙賴||谷精||亮精||豬脯–甘–丙–亮–谷–天–谷–丙–甘–天脯||笨丙纈||牛34丙––谷–絲–丙–谷–天–天–谷–甘–天冬–脯–酪–纈–賴21羊–谷–絲–丙–谷–天–天–谷–甘–丙–3325第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日從群體水平上研究生物進化群體（population）是指孟德爾群體，即一群能夠相互繁育的個體。一個最大的孟德爾群體是一個物種。一個群體中全部個體所共有的全部基因稱為基因庫（genepool）。群體中各種基因的頻率，以及由不同的交配體制所帶來的各種基因型在數量上的分布稱為群體的遺傳結構（geneticstructure）。研究群體遺傳結構及其變化規律的科學就是群體遺傳學（populationgenetics），它應用數學和統計學方法研究群體中基因頻率和基因型頻率以及影響這些頻率的選擇效應和突變作用，也研究遷移和遺傳漂變等與遺傳結構的關系，由此來探討生物進化機制。

現在許多生物學者認為，生物進化是以群體為單位的，而不是以個體為單位的。當群體中的某些個體發生了變異，通過選擇可以使變異得到積累、加強和擴散，從而逐漸改變群體中的遺傳組成，并且通過隔離的過程進一步形成為新種。有了新物種的形成，才有生物的進化，也才有生物界的系統發展。第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、物種形成的原因與方式1、物種的概念：物種是生物學分類的基本單位，是在自然選擇下形成的具有獨特性質的生物群體。關于物種的具體定義為：物種是彼此間可進行基因交換的群體集群，群體間的基因交換因生殖隔離而受阻。可以說物種是最廣泛的孟德爾群體，生殖隔離是區分物種的一個重要的標準，即同一物種或成員間有共同的基因庫，經交配與血緣將所有成員聯系在一起，物種有延續性，個體只不過是基因庫中基因的保存者。物種基本特征有以下兩點：

非適應性的物種不是在任何時候，給予什么樣環境條件就形成什么樣的生物群體。生物物種間在其發展演變過程中有其親緣關系。

非隨意性的物種不是任何生物學家主觀隨意劃分的。所有生物物種都在發展過程個，被適者生存規律所選留出來的。物種和物種之間經過發展演變，一般來說彼此之間已無直接關系。第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日2、物種形成和保持的原因

隔離是物種形成和保持的主要原因。隔離的作用在于能夠保存和鞏固物種形成中所產生的各種適應性狀，尤其是繁殖隔離可使新產生的適應性狀得以保存下來，如沒有繁殖隔離，會因為基因重組而使新產生的適應性狀又被拆分消失。所以隔離是有利于使適應性狀得以保持的原因。隔離還可使產生的適應性狀鞏固起來而不喪失其獨立性和特異性，也是物種進化綬慢和保守隔離方式有3類：地理生態的、生殖生理的和基因染色體的。

地理生態隔離是指在同一地區的兩個種群雌雄個體，因生態環境、繁殖季節和時空位置不同，沒有相遇交配的機會。隔離后，在不同條件下各自基因庫均產生不同的突變，結果造成適應性的變異，變化表現在體色、外形、結構、交配行為及其副性狀發生變化。

生殖生理隔離是指兩種群的雌雄個體不愿彼此交配（如牦牛與黃牛）或不能交配，或可交配而不能受精及可受精而不成活等。基因染色體隔離是指兩種群產生不同的互補基因，在結合時出現不育，或者兩種群的染色體數量不等或易位、倒位、缺失造成細胞分裂困難，出現不育。種間不育或雜種不育就是由于基因染色體的劇烈變化所造成的。第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日3、物種的形成方式

在進化的演變發展過程中，生物采用多種方式形成新的物種。主要有下述3種進化方式：累積進化通過許多小突變累積的漸變方式形成新的物種。與此相對的另一種通過采用多倍體的暴發方式形成新的物種。網狀進化采用一分為二的分化方式形成新的物種。與此相對的另一種是通過雜交的聚合方式形成新的物種。掩蔽進化是用只有生理特征變化而無形態特征變化的隱蔽方式形成新的物種。與此相對的另一種是用有新的形態特征表現的暴露方式形成新的物種。4、物種形成的過程個體出現遺傳變異：因突變和基因重組等，使個體發生變異，為選擇提供豐富的材料有利變異在種群中的發展：即基因頻率的提高，這是一個量變的過程種群隔離和性狀分歧的加深：經地理隔離和生殖隔離，使性狀分歧加深，使種群分化，進而形成新的物種。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、家畜的馴養和馴化1、家畜的概念廣義：是指馴化的動物，包括各種畜禽，還包括家蠶、蜂、家魚等。狹義：馴化的哺乳動物。一般的六畜是指：馬、牛、羊、雞、豬、狗。家畜（讀chu）的含義和范疇：中國古代把豬、馬、牛、羊、雞、狗稱為“六畜”，意指家畜。其實，歷史上的家畜并不止六種。據《尚書.禹貢》等古文獻記載，象也曾是家畜之一；邊疆少數民族地區還自古就馴養駱駝、驢等。所謂六畜無非是指古代最早馴化的主要家畜。英語中的“livestock”或“domesticanimal”，意為養在家里的動物或馴養的動物，就是我們所說的家畜。而“poultry”則指家禽。廣義的家畜是指人類為滿足肉、乳、蛋、毛皮以及擔負勞役等需要，經過長期勞動而馴化的各種動物，其范圍不僅包括“六畜”，而且還包括駱駝、兔、鵝、貓、鹿、象、馴鹿、羊駝、鴿、火雞、珠雞、番鴨、鵪鶉、金魚、鯉魚、草魚、青魚、蜜蜂、蠶等，駝鳥也屬家畜之列。狹義的家畜僅指屬于動物分類單元的哺乳綱中的馴化動物。

第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日家養動物不同于野生動物的特點：能夠人工繁殖：家畜能在家養條件下正常繁殖，而野生動物在家養條件下表現為不繁殖或繁殖困難。選擇性狀得到發展：家畜在家養條件下，適宜性狀得到大力發展，而野生動物家養時，各個性狀變化不大。2、家畜的馴化途徑：馴養階段：捕獲野生動物（幼小動物）——暫時飼養——獲得經驗。動物的遺傳性不變，在家養條件下無法繁殖。馴化階段：馴養動物——改善飼管條件——逐步能繁殖后代——選育——家畜第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日3、動物馴化后的變異適應性狀變化：自身防衛機能的下降、適應人工條件下的飼養、具有人類所需的生產性能。如野牦牛——家牦牛。繁殖機能的變化：繁殖機能提高、繁殖季節消失或處于消失之中。如野豬每胎4頭左右，野雞年產蛋12~20枚。形態結構發生改變：體重和體格變化（小型原牛——大型奶牛、大型狗——觀賞狗）、體軀結構變化（骨骼由粗變細、皮膚由厚變薄等）。器官機能變化：由晚熟變成早熟，生長速度快，飼料利用率高等。4、動物馴化的時間與地點：動物馴化主要發生在原始社會的舊石器時代未和親石器時代初，主要家畜的馴化順序為”狗——豬——綿羊、山羊及牛——馬“。亞洲文化發源早，馴化的動物較多，新石器時代就馴化了狗、豬和羊，歐洲在新石器時代只有狗的遺骸，同時后期也馴化了牛；非洲馴化的動物除驢以外，還有貓和珠雞。第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日5、野生動物馴化簡況第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日6、家畜的野祖牛：，一元論認為其野祖為野原牛或亞洲野牛；多元論認為野祖有長頭原牛、短角原牛、大額原牛及短面原牛。綿羊：一般認為有兩種，即摩弗倫羊和羱羊。我國綿羊的祖先可能來自羱羊或其較小變種。山羊：主要為角羊骨羊，有一部分來自羊骨羊，極少數來自塔爾羊。豬：歐洲野豬，分布在歐洲和亞洲的許多地方；印度野豬，原產地為東南亞，主要分布于東南亞及印度等地。馬：太盤馬和蒙古野馬。太盤馬19世紀時仍存在于黑海附近，現已絕跡。我國的馬可能源自于蒙古馬。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、家畜在分類學上的地位生物分類學一般是根據比較形態學特征進行生物分類的。分類等級名稱由大到小，依次為界(regnum)、門(phylum)、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)。種是最下級的單位。廣義家畜多數是分為兩門(節肢動物門和脊索動物門)4綱(昆蟲綱、魚綱、鳥綱和哺乳綱)。狹義家畜僅指脊索動物門的鳥綱和喃乳綱的動物。第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日五、家畜的品種1、品種的概念品種是在各個動物物種內，由于人工選擇形成的具有某種特殊生產用途的動物群體。人工選擇形成的動物品種是進行動物生產時歷采用的一級分類基本單位，是畜牧生產中的概念；物種是動物分類學上的概念，兩者有所差別。可以稱為品種的動物群體至少應有以下5點特征：(1)來源相同。同一品種，其血統來源基本相同，群體內的個體間有著血統上的聯系，所以其遺傳基礎也非常相似。這是構成一個“基因庫”的基本條件。（2）特性相似。由于血統來源、選育條件、選育目標和方法相同，從而使同一品種在體型結構、生理機能、重要經濟性狀、以及對自然條件的適應性方面都很相似，構成了該品種的特征，據此很容易與其它品種相區別。第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日(3)遺傳穩定。品種必須具有穩定的遺傳性，才能將其典型的優良性狀遺傳給后代。這不僅使品種自身得以保持，而且當它與其它品種雜交時，能起到改良作用，即品種具有較高的種用價值。

(4)結構完善。這里的結構是指一個品種是由若干各具特點的類群所構成，這些類群包括：地方類型：同一品種由于分布地區各方面條件不同，形成若干互有差異的類群就是地方類型。育種場類型：同一品種由于所處育種場的飼養管理條件和選種選配方法不同，所形成的不同類型就是育種場類型。品系：這是品種的主要結構單位。品種內存在的這些各具特點的類群，就是品種的異質性。正是由于這種異質性，才使一個品種在純種繁育條件下仍能繼續得到改進提高。(5)數量充足。數量是質量的保證，頭數太少不能形成一個品種。品種內個體數量多，才能保持品種的生命力，才能保持較廣泛的適應性，才能開展合理選配而不致被迫近交，從而保持品種已具備的特征、特性。我國規定的綿羊新品種數量為：特、一級母羊數應在3000只以上。當品種處于形成過程中，還沒有達到新品種的數量或固有的穩定性狀時，可暫稱為品種或準品種。第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日2、品系的概念品系是在品種基礎，由于某些個體的分散或集中所形成的適應不同地理環境的遺傳物質更加純合的動物群體。品系是進行動物生產時所采用的二級分類單位。品系按其形成方式主要有以下兩類；（1）地理系因推廣或引進使同一品種的個體分布極廣，再經長期風土馴化，分別適應當地的環境條件，同時配合人工選擇，可發展成為各有某些獨自特點的新品系。這些新品系就是地理系。地理系經過多個世代發展擴大，也可以被承認為新品種。例如黑白花奶牛、大白豬等等都在許多國家形成各自的品系或品種。（2）親緣系由先隔離后封閉可使品種內的個體來源極窄、被迫或有意用少數個體繁殖，通過近交和選擇可形成多個有獨自特點的新品系。這些新品系就是親緣系。人們常根據親緣系的近交方法和近交程度又分成個體品系、群體品系和各種近交(品)系。親緣系經過多個世代發展擴大，也可以按承認為新品種。第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日3、家系的概念家系是在親緣系內，按個體間的親緣關系所組成的動物群體。根據垂直親屬關系有父系家系和母系家系。如果以父系或母系中其一個體為中心進行回交近親繁殖就可形成該個體的近交系，而進行推廣繁殖就可形成該個體品系。根據平行親屬關系一般有同父同母的全同胞家系及同父異母或異父同母的半同胞家系。如果連續進行同類親屬關系的繁殖就可形成該家系的近交系。家系可視為是動物繁殖過程中歷采用的三級分類單位。品種、品系和家系可以根據有關標準加以明確劃分。但是在某些條件變化后，又可以發生相互轉化。第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日4、影響品種形成的因素（1）社會經濟因素以人工選擇為主所形成的品種必然隨社會經濟發展而發生變化。社會經濟對家畜品種形成演變的具體影響有以下幾點：市場需要品種的機能形態結構隨市場需要的變化而變化。明顯的事實就是豬肉生產由脂肪型轉向瘦肉型，由小型豬轉向型豬。

生產水平隨著社會生產水平的提高，各階段品種的機能形態結構也發生明顯變化。傳統動物生產所用的純種家畜都是全能的原始品種。近代動物生產所用的純種家畜則是性能有所分化的專用品種。現代動物生產所用的純種家畜全是繁殖和性能分化的專門化品種。集約程度隨著社會生產的高效集中，動物品種的數量及其應用受到明顯影響。首先，品種數量由多到少，高效集約生產迫使人們選用少數高產品種，結果隨著生產發展，品種數且將會越來越集中到少數幾個品種上。其次，高產品種的通用性會越來越大，少數高產品種從局部地區擴展到全球，也就擴大了該品種的通用性。第三，集約生產使品種受人工選擇的影響程度變大，相對說來少數高產品種受自然環境的影響將變小。第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日（2）自然環境因素

自然環境岡素中的光照、溫度、雨量、空氣、海拔、地形、土地等始終會影響品種的形成和演變。主要自然環境因素的影響作用表現如下：氣候影響氣候主要是指溫度、濕度對動物的直接和間接影響。直接影響表現在動物的體型結構和體格大小。寒冷地區動物體型緊湊，體表相對面識小，皮膚絨毛，有利于保溫御寒；炎熱地區動物體質疏松，體表相對面職大，皮薄，粗毛多，皮膚黑色素增加，有利于降溫散熱。間接影響表現在植被生長狀態，進而通過飼科來改變動物的體軀結構。海拔影響海拔主要是氣壓及空氣成分對動物的直接和間接影響。表現在高海拔地區的動物都有發達的循環和呼吸器官，血液內紅細胞多而且合鐵也高等等。光照影響光照主要是指陽光對動物的直接和間接影響厘接影。光照通過視覺及神經影響個體的內分泌變化，進而影響繁殖、產蛋以及換羽等。自然環境因素的明顯作用在動物生產中是很容易觀察到的。干燥地區出產輕型，低溫地區出產重型馬。溫帶地區產黃牛，熱帶地區產溜牛，高寒地區產牦牛，濕熱地區產水牛。高寒地區產粗毛羊，由于季節性飼抖關系生產肥尾和肥臀的粗毛羊，溫暖地區則產細毛羊。第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日5、品種形成過程通過比