IF50.5｜欧洲早期犬类基因组史：1.42万年前犬已分化

捕获测序揭示欧洲旧石器犬与全球犬同源，新石器仅部分替代本地犬。

这篇按生信解读号的读法拆：先看背景和问题，再看作者怎么做、做出了哪几条硬发现，最后把数据和代码收走。

研究背景

犬是最早被驯化的家养动物，但驯化地点和过程仍存争议。欧洲拥有最早的可疑犬类形态遗存（约1.4–1.7万年前），但此前基因组数据仅限于新石器时代及以后，更古老的犬类遗存仅做过线粒体DNA分析，无法可靠区分狼与犬。已有研究提出犬类具有双重祖先：一个来自欧亚大陆东部的狼源，另一个来自欧亚大陆西部（可能为西南亚）的狼源。新石器时代农业人群从西南亚向欧洲大规模迁徙，对当地犬类的影响尚不清楚。

科学问题

卡在哪里： 欧洲旧石器时代晚期和中石器时代的犬类基因组数据完全缺失，无法确定这些早期犬是否属于现代犬谱系，也无法评估新石器时代西南亚犬类对欧洲本地犬的替代程度。

本文要回答： 利用靶向捕获技术获取欧洲前新石器时代犬类基因组，重建其遗传历史，并量化新石器时代西南亚犬类对欧洲犬的遗传贡献。

技术路线

作者主要用了：全基因组靶向捕获、浅层鸟枪测序、qpAdm、ADMIXTURE、f3/f4统计。

作者对216个犬科遗骸提取DNA并构建单链文库，针对约48.7万个SNV位点进行液相杂交捕获，使内源DNA富集10–100倍。通过计算与非洲Basenji犬的共享遗传漂移（outgroup f3）区分犬与狼，成功对141个样本做出判定。随后结合已发表古代和现代犬科基因组，利用PCA、ADMIXTURE、qpAdm和f统计量进行群体遗传分析，重建欧洲早期犬的遗传结构及其与新石器时代犬的混合历史。

图 1　Fig. 1。图1展示样本地理分布、捕获前后内源DNA比例变化，以及基于outgroup f3的犬/狼判定。捕获使内源DNA富集10–100倍，141个样本成功分类，其中Kesslerloch犬明确为犬。

核心亮点

亮点 1｜1.42万年前Kesslerloch犬确认

瑞士Kesslerloch遗址的一件犬类遗骸经基因组分析确认为犬，直接测年为1.42万年前，是目前基因组确认的最古老犬。该犬与全球其他犬共享遗传漂移，排除了欧洲旧石器犬独立驯化的假说。其遗传多样性已接近现代犬水平，表明驯化过程中的多样性丢失在1.42万年前已完成。

图 2　Fig. 2。图2a的PCA显示前新石器欧洲犬位于犬类cline的东部，与东亚和北极犬相近，而非西南亚犬。图2b的qpAdm结果表明这些犬可由单一东部源解释。图2c显示其杂合度已处于犬类典型低水平。

亮点 2｜早期欧洲犬源自东部狼源

qpAdm建模显示，所有前新石器时代欧洲犬（包括Kesslerloch犬）均可由单一的东部狼源（以西伯利亚Zhokhov犬为代表）解释，无需西部狼源贡献。这与西南亚新石器犬（如黎凡特Tel Hreiz犬）形成对比，后者需要约50%的西部狼源。安纳托利亚Boncuklu犬（1.14万年前）也完全符合东部源模型，表明西部狼源在安纳托利亚出现较晚。

图 3　Fig. 3。图3a的ADMIXTURE（k=7）显示所有前新石器欧洲犬共享一个独特红色成分，该成分在新石器时代逐渐被西南亚成分替代。图3b显示Kesslerloch犬偏离全球犬类cline。图3c显示西南亚和非洲犬对Kesslerloch犬有额外亲和力。

亮点 3｜Kesslerloch犬具独特遗传位置

Kesslerloch犬在全球犬类多样性cline中偏离主线，与东部欧亚犬和西南亚犬共享的遗传漂移均较低。与中石器斯堪的纳维亚犬对比时，几乎所有现代犬（包括澳洲野犬和北美犬）都更接近斯堪的纳维亚犬，而西南亚和非洲犬则对Kesslerloch犬有额外亲和力。这表明Kesslerloch犬代表一个早期分化的谱系，可能对西南亚犬有贡献，或曾接受来自更古老犬谱系的基因流。

图 4　Fig. 4。图4a的qpAdm模型拟合表明，几乎所有新石器欧洲犬都需要西南亚犬源贡献。图4b显示贡献比例从丹麦的0%到希腊的66%不等，远低于同期人类的西南亚祖先比例。

亮点 4｜新石器时代西南亚犬贡献有限

qpAdm分析显示，新石器时代欧洲犬普遍需要西南亚犬源贡献，但比例远低于人类。例如，苏格兰新石器犬为21–25%，克罗地亚和塞尔维亚犬为33–34%，希腊犬高达66%，而同期人类西南亚祖先成分通常超过70–80%。丹麦中石器至早期新石器犬几乎无西南亚成分，直到约5000年前才出现。这表明本地中石器犬对新石器犬群贡献显著，现代欧洲犬可能约一半祖先来自前农业时代犬。

亮点 5｜中石器犬遗传连续性超三千年

斯堪的纳维亚中石器犬（约8000年前）与Pitted Ware文化犬（约4800年前）共享相同的ADMIXTURE祖先成分，显示超过三千年的遗传连续性。Pitted Ware文化犬是最后一批完全由中石器祖先成分构成的犬，与同期人类群体类似，代表了前农业欧洲的最后遗传遗产。

生信可带走

这一块是给做分析的人用的，不是科普点缀。

• 方法栈： 全基因组靶向捕获、浅层鸟枪测序、qpAdm、ADMIXTURE、f3/f4统计
• 公开数据： 原文未给出公开组学登录号
• 代码： 原文未给出公开 GitHub/GitLab 仓库
• 谁该点开原文： 从事古代DNA、群体遗传学或驯化研究的科研人员，以及对犬类进化史感兴趣的生信从业者。

带走一句

靶向捕获技术可高效从低内源DNA样本中获取足够SNV进行群体遗传分析，为大规模古代犬类基因组研究提供了可行方案。