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山西新石器时代水牛与现代水牛无传承关系

Dongya Y et al, 2008 Wild or domesticated: DNA analysis of ancient water buffalo remains from north China.

此文分析了宝鸡遗址等山西水牛遗骨的DNA,年代包含距今8000–3600之间的水牛遗骨,结果表明现代水牛与山西新石器时代的水牛无直接传承关系,而新石器时代水牛与当地野生水牛有关,这样,探索现代驯化水牛的起源还需要从其他地区入手。此文,未做更深入的研究。
新技术方案尝试:低覆盖全基因组,最低成本深度解析父系源流,略有成效,大家一起摸索。微博@基因人王冰 QQ群:387100816。
本帖最后由 hercules 于 2011-2-9 20:47 编辑

关于水牛问题,记得刘莉女士有文章总结,先秦中国并无确切成功驯化水牛的记录。我国家养水牛来自印度。
O3a3c* (M134+, M117-)
关于水牛问题,记得刘莉女士有文章总结,先秦中国并无确切驯化水牛的记录。我国家养水牛来自印度。
hercules 发表于 2011-2-9 20:38
考古上,七八前年前就有了,山西的是当地土水牛,已知至少延续到至少3600年前。可惜文献中2600年的没提取成功,否则可以做下限的判断。
新技术方案尝试:低覆盖全基因组,最低成本深度解析父系源流,略有成效,大家一起摸索。微博@基因人王冰 QQ群:387100816。
《中国家养水牛起源初探》刘莉、杨东亚、陈星灿著,《考古学报》2006年第2期
O3a3c* (M134+, M117-)
有2010年的新文献《沼泽型水牛 Y 染色体微卫星标记的筛选与多态性检测 》
家养水牛包括江河型水牛和沼泽型水牛 2 类,  中国水牛属于沼泽型水牛。目前关于
中国水牛起源进化的研究成果主要来自于以线粒体DNA(mtDNA)为载体的母系起源研究和常染色体多态性研究。Lei  等 [2] 通过分析中国水牛 6  个群体的mtDNA D-loop 区全序列,  首次揭示中国水牛有两大母系起源(支系A 和支系B),  经过进一步检测中国水牛7 个群体的mtDNA D-loop 区全序列, Lei 等 [3] 发现中国水牛的 A 支系发生了大的群体扩张,  并指出支系 A 和支系 B 的分化时间为 18 000 年前。结合印度、巴西、意大利和东南亚水牛的序列进一步分析,  提出沼泽型水牛和江河型水牛分别在中国和印度次大陆独立驯化,  并从这两个地方扩张到整个东南亚大陆,  东南亚是两种水牛类型的混合栖息地的观点。

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有2010年的新文献《沼泽型水牛 Y 染色体微卫星标记的筛选与多态性检测 》
家养水牛包括江河型水牛和沼泽型水牛 2 类,  中国水牛属于沼泽型水牛。目前关于
中国水牛起源进化的研究成果主要来自于以线粒体DNA(mtDNA) ...
198401 发表于 2011-2-10 13:34
这段内容援引自:Lei CZ et al 2007, Two maternal lineages revealed by mtDNA D-loop sequences in Chinese native water buffaloes (Bubalus bubalis)

此文研究的是Y,但没建立起树。
新技术方案尝试:低覆盖全基因组,最低成本深度解析父系源流,略有成效,大家一起摸索。微博@基因人王冰 QQ群:387100816。
6# Yungsiyebu
雷的文章在此,其中的树图在那,我怎么看,都觉得中国沼泽水牛还是来自东南亚的。
如果详细看雷的文章,就会发现他的证据主要还是来自考古的。我想,这个专业考古的刘莉女士的更可靠一些。
tree.JPG

01567.pdf (548.73 KB)

O3a3c* (M134+, M117-)
6# Yungsiyebu  
雷的文章在此,其中的树图在那,我怎么看,都觉得中国沼泽水牛还是来自东南亚的。
如果详细看雷的文章,就会发现他的证据主要还是来自考古的。我想,这个专业考古的刘莉女士的更可靠一些。
hercules 发表于 2011-2-27 22:51
首帖文献是说新石器山西手牛是土著牛,而现在的不是。有更迭,而不是讨论现代牛来自哪。
新技术方案尝试:低覆盖全基因组,最低成本深度解析父系源流,略有成效,大家一起摸索。微博@基因人王冰 QQ群:387100816。
但5楼谈的是现代水牛。
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殷墟有家养水牛吗?
甲骨文用的牛肩胛骨是什么牛的?
Y: O2a1a1b (O3a1*), F854+
mt: B4a3
<沼泽型水牛 Y 染色体微卫星标记的筛选与多态性检测>

Lei等发现中国水牛的A支系发生了大的群体扩张,  并指出支系A和支系B的分化时间为18000年前。结合印度、巴西、意大利和东南亚水牛的序列进一步分析,  提出沼泽型水牛和江河型水牛分别在中国和印度次大陆独立驯化,  并从这两个地方扩张到整个东南亚大陆,  东南亚是两种水牛类型的混合栖息地的观点。
198401 发表于 2011-2-10 13:34
<沼泽型水牛 Y 染色体微卫星标记的筛选与多态性检测>还有下文的:
张毅用联合国粮农组织(FAO)和国际动物遗传学会(ISAG)联合推荐的用于家养水牛遗传多样性研究的30个常染色体微卫星标记检测了20个中国水牛群体的遗传多态性, 发现其中27个微卫星标记具有丰富的多态性, 根据各群体多态性分布的特 点,将中国水牛划分为 长江中上游型、长江下游型、华南型和西南型4个类型。
Lei等人的结论太夸张了, 18k年前连农业都未必出现, 驯化水牛用来做什么? 要是辅助围攻猎物, 可以用狗, 辅助运输猎物, 可以用象, 牛的行进速度太慢了... 牛的唯一好处是耐力够强和有较多奶水, 可以拉整天的犁, 或用于产奶补充营养. 但东亚人群普遍对乳糖过敏, 加上畜牧业的起步时间并不比种植业早, 故养牛产奶的思路只能推翻.


黄河流域在炎黄之前更远的时代不清楚, 但炎黄至夏商周三代农民是在旱田种粟的, 旱田用黄牛, 水牛没法活. 水牛驯化是与水稻生产相配套的. 所以没任何证据显示黄河流域在炎黄时代前后有驯化水牛向南传播的迹象.


<沼泽型水牛 Y 染色体微卫星标记的筛选与多态性检测>文中样品来自滇东南的沼泽型水牛, 滇东南属珠江流域.


另根据<滇东南水牛的生态特征及其生产性能>文中提供的统计数据, 蓄养沼泽型水牛数目最多且科研力量最强的地区是广西, 占大陆20%, 云南占大陆10%且基本集中在滇东南珠江流域, 如果加上海南广东, 更远的福建台湾, 那么我相信超过40%乃至达到50%是没问题的. 还需要考虑到珠江流域无论面积还是人口都远小于长江流域. 所以至少现代的水牛培殖利用技术是珠江流域占优.


根据台湾农业部门的数据:
http://www.angrin.tlri.gov.tw/cow/dhi83/dhi83P38.htm

水牛奶含有比普通牛奶(黄牛)高出近一倍的营养成分, 且水牛的恶劣环境适应性和体力更佳. 但东亚的沼泽型水牛产奶量太低, 文中提供的泰国越南数据显示, 不下田的休养状态沼泽型水牛日均产奶量只有2公斤. 而南亚的江河型水牛日均产奶可达6公斤. 荷兰黑白奶牛(欧洲黄牛品种)更可达10公斤以上. 我的理解是东南亚水土过于贫瘠, 哺乳类动物多数"养不肥", 当然也有少数例外譬如大象, 有时物种的进化出现个别另类也很难解释.

珠江三角洲的水牛产奶量基本同泰国越南, 日产2公斤左右. 这里有很关键的一点, 珠江三角洲先民很早就有食用水牛奶的传统, 而且加工烹调技术一流. 顺德大良的农民, 用别出心裁的冷热交替技术处理水牛奶, 做出了形似布丁的 双皮奶. 现在双皮奶是亚洲最流行的甜品之一, 但现在基本是用奶粉冲水兑开, 凝结效果和营养价值远比不上新鲜水牛奶的. 番禺沙湾的农民, 非常偶然地将治疗长辈咳嗽的驱寒薑汁倒混到水牛奶中, 结果就创造了 薑汁撞奶, 是体质寒弱人士的最佳补品, 味道辛辣也适合口味较重者. 此外顺德人还弄出了 炒牛奶 炸牛奶 等等花样繁多的水牛奶菜式. 在小时候的90年代, 南海人开办的 水牛奶 羊奶 销售店形成了连锁模式. 90年代中后期还出现了"牛初乳""羊初乳"之类的稀奇古怪概念, 但都不过是昙花一现而已, 没能维持下去, 毕竟消费人口太多, "初乳"资源太少, 相信的人肯定迅速减少. 如果长江流域是沼泽型水牛的最早驯化地, 那么水牛奶在长江流域各市的普及程度是?

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保山腾冲的槟榔江水牛(江河系混少量沼泽系)

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槟榔江从高黎贡山脉流出, 汇入缅甸伊洛瓦底江. 2008年发现, 被认为是大陆唯一的江河系水牛品种, 滇西南保山腾冲 槟榔江水牛:




据云南农大学报<利用mtDNA D-loop序列为遗传标记分析槟榔江水牛的群体遗传特征>:

http://xb.ynau.edu.cn/CN/abstract/abstract10218.shtml
系统发育、中介网络图和群体遗传关系分析表明,槟榔江水牛含有两个差异显著的母系世系组分,其中一个为江河型世系,在群体中占61.63%;另一个为沼泽型世系,在群体中占38.37%;而其沼泽型世系可进一步分为A,B,C 3个支系,其中,C为在沼泽型水牛中新发现的支系,其频率极低。结果揭示了槟榔江水牛群体遗传多样性丰富,该群体又存在一定的沼泽型水牛基因渗入。
该文似乎暗示了, 沼泽型水牛的早期驯化地, 并不在东亚大陆的核心腹地. 希望云南农大的战友们能够进一步搜集伊洛瓦底江以东的澜沧江流域(傣区)的沼泽型水牛样本, 以便找到更多的C母系样本证据.


我为什么说lei等人的结论("东南亚是驯化水牛迁入地")必须商榷, 就因为他们画的系统树与拓扑图相悖, 在系统树的沼泽A型被归入到跟江河型同源, 但拓扑图的江河型却跟沼泽AB型均距离甚远. 在lei等人画的地理分布图上, 沼泽B型的最高频区落在瓯闽沿海(也占不到份额一半), 但瓯闽沿海自古以来就无沼泽密集分布, 多为丘陵山林. 假若沼泽AB型的"18k年前"分化区在沼泽丰富的长江下游, 那么沼泽A型难道就成了南亚江河型水牛的老祖宗, "西迁"并"变异"了吗? 所以我认为lei等人的结论逻辑有重大缺陷.

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雷对谱系树的解读有误,根据树,中国水牛还是来自东南亚。他的文章判断中国起源说的证据居然是考古证据,实际上这个证据是错误的,古老中国的水牛并没有训话痕迹。
O3a3c* (M134+, M117-)

比对样品与测试结果

本帖最后由 Vietschlinger 于 2012-1-8 21:21 编辑

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为比较分析和确定槟榔江水牛的母系血统来源,从GenBank数据库(http://www。ncbi。nlm。nih。gov/)下载112条沼泽型水牛mtDNA-D-loop序列(对应GenBank号为DQ364160~DQ364169;DQ364175~DQ364184;DQ658055~DQ658139;EF053536~EF053542),其中包括:

29条信阳水牛(XY)、29条海南兴隆水牛(XL)、17条福州福安水牛(FA)、30条温州水牛(WZ)和7条凉山德昌水牛(DC)序列;

下载70条江河型水牛mtDNA-D-loop序列(对应GenBank号为AF197196~AF197200;AF197202~AF197204;AF197206~AF197211;AF197213;AF197215~AF197217;AF475174~AF475188;AF475204~AF475218;AF475249~AF475263;AY195589~AY195595),其中包括:

24条穆拉(Murrah,MR)水牛、11条地中海水牛(Mediterranean,MD)、20条贾发拉巴迪(Jaffarabadi,JF)水牛和15条苏尔蒂(Surti,ST)水牛序列。
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在槟榔江水牛群体中,出现25个独有单倍型,占其单倍型总数的75~76%。其中,有13个独有单倍型分布于沼泽型水牛世系中,有12个独有单倍型分布于江河型水牛世系中,揭示该群体遗传组成独特。

...

以上分析表明,槟榔江水牛在母系血统来源上,既有江河型水牛血统又有沼泽型水牛血统,呈现江河型与沼泽型混合模式,江河型水牛世系血统居多(占61.63%);沼泽型水牛世系血统较少(占38.37%),特别是在该群体中新发现的沼泽型水牛C支系个体数极少,仅为1.16%。
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<Wild or domesticated>一文的结论

本帖最后由 Vietschlinger 于 2012-1-8 22:40 编辑

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Future DNA research

The origin of domesticated water buffalo is still an open question. Given that river and swamp types may have been domesticated separately from different wild ancestors in different regions (Kumar et al., 2007a,b), our research should focus on the relationships between modern and ancient buffalo species in particular regions by continuously employing multidisciplinary approaches, including archaeology, zooarchaeology, and modern and ancient DNA analysis. Our current study points to several directions for future research.

First, ancient DNA analysis represents an important approach in tracing the progenitors of domesticated water buffalo, since it can provide both regional and temporal evidence of genetic variation.

We need to evaluate the classification of B. mephistopheles with further DNA tests on more ancient buffalo remains from different regions, in order to determine if more than one indigenous buffalo species existed in China during the Holocene.

Furthermore, DNA sequences from ancient water buffalo remains will provide a more appropriate outgroup than Bos in the phylogenetic study of these animals.

Second, genetic data from modern ‘wild-type’ (B. arnee) should provide crucial information for interpreting the relationship between ancient DNA sequences and modern water buffalo. A comparative DNA study of the ancient Chinese indigenous buffalo and modern wild buffalo from south Asia should help us to clarify the relationship between these wild species and their affiliations to the modern domesticate.

Third, since the swamp buffalo is distributed mainly in northeastern India, southeast Asia and southern China, DNA from modern domesticated buffalo from southwest China (particularly Yunnan and Guangxi) and its adjacent regions in southeast Asia (Burma, Laos, Vietnam and Thailand) and northeastern India should be the focus of further study, in order to trace the origins of domesticated swamp water buffalo in this region.
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本帖最后由 Vietschlinger 于 2012-1-8 23:32 编辑

有关 Bubalus mephistopheles (黄河流域古水牛) 这一物种的记录文献很少, 只能确知Mephistopheles一词是源于欧洲古代传说的牛头恶魔...
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http://www.fabiao.net/show.php?contentid=812390


<牛亚科家畜4个结构基因的遗传分化研究>
本研究以中心产区典型群内随机抽样方法,采集6个牛亚科物种的代表性群体: 蒙古牛(MG, Bos taurus), 雷琼牛(LQ, Bos indicus), 巴音郭楞牦牛(MN, Bos grunniens), 独龙大额牛(DL, Bos frontalis), 江淮海子水牛(HZ, Swamp Bubalus bubalis)和尼里-拉菲水牛(NR, River Bubalus bubalis),的血液样本共计103份,提取各样本基因组DNA;以各样本基因组DNA为模板,采用PCR分段扩增和测序方法,测定该6个牛种群体的4个结构基因(MSTN、GH、ADH和Cyt b)的编码基因序列,采用相关软件比较分析了6个牛亚科物种的代表性群体的4个结构基因的碱基组成上的差异以及核苷酸序列上的差异,并分别以4个结构基因座上核苷酸序列差异为基础,进行群体间基因分化和基因流分析,并重建牛亚科种群的系统发生树,以探讨牛亚科种群的遗传分化和系统起源。

结果显示:

1.各基因碱基组成上,Cyt b基因的G含量远低于其它3个基因(低约8.3%-13.6%);GH基因的G+C含量约为60%,远远高于其它3个基因;6个牛种群体内核基因的核苷酸歧异度较小,表示多样性水平低;6个牛种群体内Cyt b基因分化水平不一,以独龙大额牛最高(0.03807),蒙古牛最低(0-0.00019), 蒙古牛和雷琼牛群体各自具有比较单一的母缘血统。从基因多样性上看,综合6个牛种群体,以Cyt b基因多样性水平最高,其它3个核基因的多样性水平均较低。研究结果符合公认的关于核基因和线粒体基因进化速率的认识。

2.水牛属和传统的牛属各物种群体间基因分化水平普遍较高,基因流水平很低,或无基因交流,例外的是,独龙大额牛和水牛群体间存在中等水平的基因分化和微弱的基因流,总体研究结果符合两者传统的属分类地位;蒙古牛群体未受其它母缘血统的混杂;独龙大额牛和雷琼牛群体间在Cyt b、GH和ADH基因上的基因流水平较高;独龙大额牛和蒙古牛群体间仅在Cyt b基因上有较高的基因流水平;独龙大额牛和巴音郭楞牦牛在MSTN基因上有较高的基因流水平;牦牛和其它牛属物种群体间存在中等水平的基因分化和微弱的基因流;本研究中基因流对不同基因的影响力存在差异,其中MSTN基因可能对基因流的影响不敏感。

3.牦牛在母缘遗传上分为野生牦牛与家养牦牛两大支;牦牛在母缘遗传上与美洲野牛的关系近于欧洲野牛;传统的牛属各物种与欧洲野牛亲缘关系近于水牛属或其它牛亚科属分类群体;单一的瘤牛母缘血统不支持雷琼牛群体中含有爪哇巴厘牛血缘的观点,支持雷琼牛与瘤牛亲缘关系较近的观点;独龙大额牛群体与普通牛或瘤牛群体在母系血缘上关系很近;海子水牛分为两支的结果支持了沼泽型水牛划分为两个支系的论点,也同时支持了沼泽型水牛独立驯化的观点;所有海子水牛与菲律宾水牛亲源关系近于印尼水牛的结果, 部分支持了沼泽型水牛通过两条路线传播的推测。
蒙古牛在论文中学名Bos Taurus, 是来自中西亚驯化的家牛. 雷琼牛学名Bos Indicus, 即来自南亚驯化的瘤牛. 由西向东传播分为南北两线, 两个独立的驯化起源.

东亚特有的牛属(Bos)应该是个子矮小的牦牛(mutus).

南亚江河水牛(Bubalus)肯定跟东南亚沼泽水牛(Carabanesis)不同源, 沼泽水牛的常染等位基因2n=48, 江河水牛的常染等位基因2n=50, 两者各自独立驯化.


沼泽水牛有粗长而直的角, 一如东南亚各族的牛头形制金银饰物:




江河水牛角弯而细, 较为"西化":



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浙江野水牛

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<A STUDY OF NEOLITHIC WATER BUFFALO REMAINS FROM ZHEJIANG>
WILD OR DOMESTIC?

The age at death proñles ofthe buiïaloes from Kuahuqiao, Hemudu and Luojiajiao are Very different from that of a domestic buffalo/cattle assemblage from Dholavira, an
urban site ofthe Harappan civilization in South Asia (C. 2600  1900 BC). At Dholavira, the ages of bovines have been categorized into six age-stages, ranging from infant
(stage I) to adult (stage VI), Almost all the young bovines survived through stages I-111, but some were killed off before growth slowed down in stage IV and the rest mostly survived into full adulthood (stages V-VI) (Figure 6). This is a pattem consistent with the use of animals for traction, such as ploughing, hauling, and transport (Patel 1997).

In contrast, the three Neolithic assemblages from Zhejiang all have rather large proportions of very young calves and some very old individuals, most likely representing a pattern of hunting wild populations.

It is often stated that the Hemudu buffalo was already domesticated (Chang 1986: 21 1; Han 1988; Chen and Li 1989; Wei et al. l990:97), and the domestication(of buffaloes) was believed to have been associated with Wet rice paddy technology (Chen and Li 1989). If this were the case, the Hemudu buffalo would be the earliest domesticated buffalo in the world. This claim, however, lacks supporting evidence from comparative morphological study of other Wild and domestic buffalo remains from Zhejiang, and has already been questioned by some experts (Patel and Meadow 1998).

The major difference between wild and domestic buffaloes lies in body size, since wild buffaloes are much larger than domesticated ones (Patel and Meadow 1998). If B. mephistop/zeles had gone through a Neolithic process of domesticatìon in China, we might expect to see body size reduction through time. But our comparison of Kuahuqiao buffalo (c. 6000  5500 BC) with those from Hemudu (c. 5000 - 3400 BC), Luojiajiao (c. 5000 BC) and Anyang (c. 1200 BC), shows that no reduction of body size took place among these B. mephistopheles populations during a period of 5000 years or more. The age profiles from the Neolithic Zhejiang buffaloes are inconsistent with that of a Harappan domestic population documented in South Asia. These observations strongly suggest that B. mephistopheles in China was a wild species.

Since no Wild buffalo exist today in China, it is possible that B. mephistopheles gradually disappeared from China’s landscapes during the historic period, perhaps due to overhunting.
这里就出现了悖论: 既然河姆渡最早驯化了水稻(还以水稻为主食), 那为何没有出现驯牛辅耕技术, 还大量猎杀野牛食用呢?

故以窃之愚见, 年代判定必须保守谨慎. 至起码Harappa遗址的时间段, 公元前一两千年前的这样, 直觉看起来觉得就靠谱很多.

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家畜驯化有运气成分的.同一个属的可驯化性都不一样.
物变天汰,余者生存

马来西亚国民大学对马来野牛(Bos gaurus hubbacki)的研究

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<Phylogenetic relationships of Malayan gaur with other species of the genus Bos based on cytochrome b gene DNA sequences>

M.K.A. Rosli, S.S. Zakaria, S.M.F. Syed-Shabthar, Z.Z. Zainal, M.N. Shukor, M.C. Mahani, O. Abas-Mazni and B.M. Md-Zain

School of Environmental and Natural Resource Sciences, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia, Selangor, Malaysia

Department of Wildlife and National Parks (PERHILITAN), Peninsular Malaysia, Kuala Lumpur, Malaysia

Agro-Biotechnology Institute, Malaysia (ABI), Serdang, Selangor, Malaysia
The Malayan gaur (Bos gaurus hubbacki) is one of the three subspecies of gaurs that can be found in Malaysia. We examined the phylogenetic relationships of this subspecies with other species of the genus Bos (B. javanicus, B. indicus, B. taurus, and B. grunniens). The sequence of a key gene, cytochrome b, was compared among 20 Bos species and the bongo antelope, used as an outgroup. Phylogenetic reconstruction was employed using neighbor joining and maximum parsimony in PAUP and Bayesian inference in MrBayes 3.1. All tree topologies indicated that the
Malayan gaur is in its own monophyletic clade, distinct from other species
of the genus Bos. We also found significant branching differences in the tree topologies between wild and domestic cattle.
此文给出的基因证据推翻了之前"东南亚的牛属(Bos)野牛是来自经南亚驯化而又重新放归野化东迁的家牛"这一论断, 即证明了东南亚的牛属野牛实际是本土原生的.

论文附图来自google文档快照, 需自行施展崂山遁术:



马来野牛首先与爪哇峇厘野牛类聚, 然后与牦牛类聚, 离欧洲家牛和瘤牛较远. 图中也可以看到, 荷兰黑白奶牛的主要基因贡献其实并非来自欧洲家牛, 而是来自南亚瘤牛.

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