十二生肖里，鸡和蛇最亲近？
出品：科普中国
制作：Dan 团队
监制：中国科学院计算机网络信息中心
在分类学上，鸡属于鸟纲鸡形目，是人类最早驯化的动物之一。
2004年12月9日，《Nature》发表了首个野生红原鸡全基因组测序图谱，此测序计划由中国科学院北京基因组研究所于军教授等人于1999年提出，后由全球50多个研究机构历时五年共同完成。该项研究成果填补了哺乳动物和基因组序列已知的其他物种之间的演化空白。
转眼又到了鸡年，作为一名计算进化基因组学的研究者，我想和大家一起聊聊那些关于鸡的进化和驯化的小故事。
在十二生肖里，鸡和蛇最亲近？
十二生肖包括鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪。鸡和犬是农村最常见的家禽家畜，往往连在一起使用，如鸡鸣狗盗、鸡犬相闻、鸡犬升天等。笔者根据TimeTree (http://www.timetree.org/)上的演化信息绘制了一张十二生肖的演化关系图，添加现代人作为类比。由于龙是中国传说中的吉祥物，并非远古的恐龙，所以图中没有生肖龙的位置。
图：十二生肖进化史
大约在古生代石炭纪晚期（距今约3.1亿年，图中绿点标记处），人的祖先和鸡的祖先分开，沿着两个方向绿色箭头标记的方向进化。到了中生代末期，大部分中生代爬行动物灭绝，一部分适应环境变化的动物被保留下来，形成了现存的蜥形纲（如龟鳖目、麟龙亚纲、鳄目和鸟纲），另一部分形成了合弓纲（如盘龙目和兽孔目），盘龙目中的真盘龙亚目演化出哺乳纲。
随后，马、牛、羊、猪、狗、虎的祖先和鼠、兔、人、猴的祖先分开，分别沿着自己的轨道进化，最终形成了我们看到的形形色色的动物（每一个红点代表一次物种分化事件）。
蛇属于麟龙纲，鸡属于鸟纲，而其他九种动物属于哺乳纲，所以鸡和狗最多算是远亲,鸡和蛇才是近邻。
再从繁殖方式上来看，哺乳纲是胎生动物，而蜥形纲是卵生动物，卵生是一种非常古老的生殖方式，从恐龙时期就存在，综合进化学和胚胎发育学的观点来看，与其说“蛇鼠一窝”，不如说“蛇鸡一窝”更恰当。
所以即便是生肖不同的朋友，也可以从生肖进化树上套近乎！
说到十二生肖的进化关系，那就顺便说说十二生肖在整个生物界的进化地位吧。
在下图这棵进化树中，左边的枝桠是动物界的进化历程，右边的枝桠是植物界的进化历程，树根代表最原始最简单的单细胞生物,是万物的起源，越靠近树冠，生物越复杂，十二生肖属于生物界复杂动物。
图：生物进化史
鸡的驯化就是一部血泪史
图：模拟鸡和恐龙的复合体
在约1.5亿年前，鸟类从恐龙中进化出来。始祖鸟一直被认为是鸟类祖先，但中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星等人用最新的系统发育学分析发现，始祖鸟应属于早期恐爪龙类，而不属于鸟类，它不再被认为是最早的鸟类，150年的“鸟类始祖”的光环终于被摘下了。
原鸡在约800~900万年前出现，它们由鸡形目鸟类进化而来。原鸡分为几种，包括红原鸡、灰原鸡、绿原鸡和锡兰原鸡等。2004年被测序的那只鸡就是野生红原鸡，编号“RJF256”，人送外号红面温血鹰抓手。现代家鸡往往被认为起源于红原鸡，不过最新的研究结果表明家养鸡是由灰原鸡与红原鸡杂交得来的，家鸡和原鸡还能正常交配产生可育后代。原鸡原产于东南亚的热带雨林中，我国最早的甲骨文中就有“鸡”字，笔者家乡湖北省京山县屈家岭文化遗址曾出土过距今约四千年的陶鸡；在比屈家岭文化略晚的龙山文化中也出土过家鸡骨骼，悠久的驯化历史使鸡成为数量最广且最有价值的家禽之一。我国鸡有56种74亚种。浙江萧山九斤黄鸡、江苏南通狼山鸡、上海浦东鸡、山东寿光鸡、辽宁庄河鸡、湖南桃源鸡、广东竹丝鸡都很著名。
人类驯养鸡，一方面是为了营养的需要，另一方面是为了斗鸡和祭祀，所以出现了“中国四大斗鸡”：漳州斗鸡、中原斗鸡、吐鲁番斗鸡、西双版纳斗鸡。常被烤熟出现在感恩节的美洲火鸡属于鸡形目吐绶鸡科，与亚洲起源的家鸡分属不同科。
作为一枚吃货，笔者悄悄告诉你，火鸡肉口感又干又柴，火鸡个体硕大不易入味，味道确实不怎么样。另外，提醒大家注意，原鸡现在是中国国家二级保护动物。
图：野生红原鸡
鸡属于早成鸟，早成鸟的幼鸟刚出生就有毛茸茸的羽毛，并且可以自行行走跟随母鸡捕食和其他生理活动。而鸟(如鸽子)属于晚成鸟，而晚成鸟的幼鸟刚出生全身却光秃秃，是由成年鸟哺育的。家养鸡在被驯化后体重加大，翅膀退化，失去了飞行的能力，最后成为了餐桌上的美味，由此看来，胖子是没有前途的……
先有鸡还是先有蛋？
先有鸡还是先有蛋这个因果困境命题已经从生物学问题上升到哲学思考。
仅从进化学上来看，原鸡在约800~900万年前出现，所以在鸡出现之前，卵生这种生殖方式已经存在了几亿年，所以至少可以说卵生发生在鸡形成以前。
从遗传与变异的角度来说，只有发生在生殖细胞上的变异才能稳定遗传给后代，试想有这样一种可以成为原鸡的鸟，它产下的某颗卵发生了变异，这种能稳定遗传的变异使鸟变成原鸡，这也可以试图说明先有蛋后有鸡。但英国华威大学的马克·罗杰教授与大卫教授在帮助谢菲尔德大学进行试验研究时发现蛋的形成离不开一种非常特别的蛋白质OC-17，这种蛋白质起到了催化剂的作用，能够让蛋壳尽快形成，一旦失去了这种蛋白质，鸡蛋没有办法成为蛋壳的包裹体。OC-17蛋白质只存在母鸡的卵巢内，其他地方是无法形成的，换句话说，没有了鸡，也就不可能有蛋。有科学家猜测其他的鸟类会使用与OC-17不同但同源的蛋白质来制造鸟蛋。有性生殖经历从同配生殖到异配生殖，再到卵式生殖的过程，或许我们可以去追踪OC-17同源蛋白质的形成时期来回答这一问题。
生物总是在不停进化，我们目前看到的现象只是演化历程的一个阶段而已。和漫长的演化时间相比，人的一生确实太过短暂。
最后，祝大家鸡年吉（鸡）祥如意，鸡极向上！
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- 发表于 2017-01-23 00:00
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