分子生物學(xué)與進(jìn)化，第 37 卷，第 5 期，2020 年 5 月，第 1462–1469 頁(yè)，https: //doi.org/10.1093/molbev/msz311

澳大利亞野狗和太平洋狗的祖先家園被認(rèn)為在中國(guó)華南地區(qū)。然而，它們傳播的地點(diǎn)和時(shí)間以及與狗馴化的關(guān)系尚不清楚。在這里，我們對(duì)來(lái)自黃河和長(zhǎng)江流域 (YYRB) ?7,000 至 2,000 年前的 27 只古代犬科動(dòng)物（一只灰狼和 26 只家犬）的完整線粒體 DNA (mtDNA) 基因組進(jìn)行了測(cè)序。這是來(lái)自中國(guó)早期文明搖籃的第一個(gè)完整的中國(guó)狗的古代mtDNA。我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)古代犬（18/26）屬于單倍群 A1b 譜系，在當(dāng)今的澳大利亞野狗和前殖民太平洋島犬中發(fā)現(xiàn)的頻率很高，但在當(dāng)今中國(guó)的頻率較低。特別是一個(gè)來(lái)自浙江省田螺山遺址的 7?000 年前的狗擁有整個(gè)單倍群 A1b 譜系的基礎(chǔ)單倍型。我們猜測(cè)?A1b 血統(tǒng)的狗曾經(jīng)廣泛分布在黃河和長(zhǎng)江流域 地區(qū)。隨著它們散布到華南，然后進(jìn)入東南亞、新幾內(nèi)亞和偏遠(yuǎn)的大洋洲，在過(guò)去的 2000 年里，它們?cè)诮裉斓闹袊?guó)，尤其是華北大部分被其他血統(tǒng)的狗所取代。

介紹

狗在人類歷史中發(fā)揮了核心作用，既因?yàn)樗鼈兪堑谝粋€(gè)被馴化的動(dòng)物，也因?yàn)樗鼈儼殡S著人類散布在世界各地（Clutton-Brock 1995）。科學(xué)家們提出了幾個(gè)狗的起源地，包括歐洲 (?Thalmann et al. 2013?)、中東 (?Vonholdt et al., 2010?) 和東亞南部 (?Wang et al. 2016?)。古代線粒體 DNA (mtDNA) 表明，狗可能在歐亞大陸西部被獨(dú)立馴化，但在 14,000 至 6,400 年前被東方血統(tǒng)取代（Frantz 等人，2016 年）。然而，古代核基因組沒(méi)有顯示出大規(guī)模種群替代的證據(jù)（Botigue et al. 2017）。“江南亞洲”（ASY）模型描述了早在 14,000 年前的長(zhǎng)江以南的馴化中心（Pang et al. 2009）。然而，中國(guó)南方馴養(yǎng)犬的考古學(xué)和形態(tài)學(xué)證據(jù)只能追溯到 7000 年前（Liu and Chen 2012），主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)炎熱潮濕，古代遺存難以保存。

古代有絲分裂基因組為理解狗的進(jìn)化提供了一種強(qiáng)有力的方式（Thalmann et al. 2013）。到目前為止，古代 DNA (aDNA) 研究已經(jīng)對(duì) mtDNA 的部分區(qū)域進(jìn)行了測(cè)序（Peng et al. 2015），但它們無(wú)法提供在更精細(xì)的地理和時(shí)間尺度上解決與考古研究問(wèn)題相適應(yīng)的問(wèn)題所需的分化水平（Paijmans等人，2013 年）。從中國(guó)采集完整的線粒體基因組將為這一領(lǐng)域提供更強(qiáng)有力的證據(jù)，而此前對(duì)狗的 aDNA 研究幾乎沒(méi)有對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行采樣。

結(jié)果和討論

在這項(xiàng)研究中，我們使用了 aDNA 捕獲技術(shù) (?Fu et al. 2013?)，并成功獲得了 27 個(gè)高質(zhì)量的完整有絲分裂基因組，這些樣本來(lái)自 7,000 至 2,000 年前被鑒定為狗或狼的標(biāo)本。它們來(lái)自黃河流域和長(zhǎng)江流域的一個(gè)重要時(shí)期（YYRB，圖 1A和補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。對(duì)于本研究中使用的完整 mtDNA 序列，我們獲得了 9.0 到 288.6 倍（平均 104.5 倍）的覆蓋率（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。來(lái)自中國(guó)浙江省天螺山考古遺址的 7000 年前的古代樣本是長(zhǎng)江以南發(fā)現(xiàn)的最古老的狗樣本。我們修改了 DNA 提取方案 (?Dabney et al. 2013?) 以從樣本中提取 aDNA，然后將其用于制作雙鏈文庫(kù)。在 aDNA 捕獲 (?Fu et al. 2013?) 和鳥(niǎo)槍文庫(kù)修復(fù)后，我們?cè)?Illumina Miseq 的一個(gè)泳道上對(duì)文庫(kù)進(jìn)行了測(cè)序。原始序列讀數(shù)使用管道將讀數(shù)映射到狗線粒體參考 (NC_002008) (?Kim et al. 1998 )）。為了比較，我們從國(guó)家生物技術(shù)信息中心 (NCBI) 收集了 1,029 個(gè)完整或幾乎完整的線粒體序列。該數(shù)據(jù)集包括 4 只郊狼、61 只狼或類似狼的物種、964 只狗或類似狗的物種、來(lái)自先前發(fā)布的全基因組數(shù)據(jù)集（10 只野狗、2 只新幾內(nèi)亞歌唱犬 [NGSD] 和 3來(lái)自印度尼西亞的狗）（Zhang et al. 2018），以及來(lái)自西伯利亞和北美的 72 只古代狗（Leathlobhair et al. 2018）（補(bǔ)充表 S2?,在線補(bǔ)充材料）。

(?A?) 不同考古遺址的位置。紅點(diǎn)描繪了我們從中檢索到古代序列的所有位點(diǎn)，其中具有 mtDNA 結(jié)果的樣本數(shù)量列在位置之后。插圖顯示了樣本在中國(guó)的位置。(?B?) 中國(guó)、東南亞和太平洋島嶼的地圖顯示了屬于單倍群 A 的標(biāo)本和相關(guān)亞單倍群的位置。前殖民時(shí)期的太平洋島嶼樣本來(lái)自新西蘭、新幾內(nèi)亞和偏遠(yuǎn)的大洋洲等。顏色代表亞單倍群，橙色是A1a；紅色是 A1b；綠色是 A2a/A2b；藍(lán)色是A3；棕色是A5；紫色是A6。(?C) 狗線粒體基因組的單倍群 A1b 的中值連接網(wǎng)絡(luò)。單倍型由大小與個(gè)體數(shù)量成比例的圓圈表示。該網(wǎng)絡(luò)由 117 個(gè)狗樣本構(gòu)成。黑點(diǎn)代表迄今為止尚未采樣的假設(shè)序列。浙江田螺山古犬（TLS_6957）位于中心，表明它具有基礎(chǔ)A1b單倍群。(?D?) 簡(jiǎn)化樹(shù)基于本研究中的所有古代樣本。A1b 子樹(shù)從補(bǔ)充圖S3，在線補(bǔ)充材料。本研究的古樣以斜體、粗體和紅色標(biāo)注，其他古樣以粗體標(biāo)注，每個(gè)古樣后的數(shù)字為現(xiàn)在的平均日期。可以看到整棵樹(shù)補(bǔ)充圖S3，在線補(bǔ)充材料和縮寫(xiě)補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料。(?E?) 貝葉斯天際線圖，顯示了兩次擴(kuò)張，一次大約在 7,500 年前，另一次在大約 1,500 年前。該分析使用相同的數(shù)據(jù)集補(bǔ)充圖S3，在線補(bǔ)充材料。

YYRB的種群歷史

單倍群 A 占全球家犬母系單倍群的 75%（補(bǔ)充圖?S1?,在線補(bǔ)充材料和補(bǔ)充表 S2?,在線補(bǔ)充材料）。在單倍群 A 中，亞洲的母系亞單倍群多樣性最高（圖 1B）。我們古代犬類中單倍群 A 的比例（96%）與東南亞（泰國(guó)）犬類（100%）、澳大利亞野狗（100%）和前殖民太平洋島犬（100%）相似；補(bǔ)充表 S2?,在線補(bǔ)充材料和補(bǔ)充圖?S1?,在線補(bǔ)充材料）。我們 7,000 到 2,000 年前的狗中的大多數(shù)屬于亞單倍群 A1b（69.2%，補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。A1b 的最高頻率出現(xiàn)在當(dāng)今的澳大利亞野狗（100% 屬于單倍群 A1b4）和前殖民太平洋島犬（95%，42 只中的 40 只屬于單倍群 A1b2）。此外，我們的古代浙江樣本是來(lái)自亞洲和大洋洲的 117 只狗的整個(gè) A1b 單倍群網(wǎng)絡(luò)的星狀擴(kuò)張中的中心單倍型和基礎(chǔ)（圖 1C和補(bǔ)充圖?S2?,在線補(bǔ)充材料）。因此，古代浙江樣本可能代表了與 A1b 單倍群祖先有關(guān)的群體。我們發(fā)現(xiàn)遺傳模式與使用 AMOVA 的地理顯著相關(guān)。在所有調(diào)查組合中，人群之間的最高方差（?F?ct??= 52.54%，?P值 < 0.001）由以下組解釋：古代中國(guó) (A_China)、現(xiàn)代大陸亞洲 (MMA)、印度尼西亞 (IN)、新幾內(nèi)亞(NG)、偏遠(yuǎn)大洋洲 (RO)、西北澳洲野犬 (DG_NW) 和東南澳洲野犬 (DG_SE) (補(bǔ)充表 S3，在線補(bǔ)充材料）。結(jié)果還顯示了古代中國(guó)犬和前殖民時(shí)代太平洋島犬之間的密切關(guān)系（詳見(jiàn)支持信息結(jié)果和討論，在線補(bǔ)充材料）。

在 7,000 到 2,000 年前，YYRB 犬顯示出至少四個(gè) A 亞單倍群（A1b、A5、A6 和一個(gè)未分配的 A，圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。只有一個(gè)來(lái)自青海金蟾口（約 4,000 BP）的個(gè)體屬于單倍群 C，主要存在于歐洲犬類中，這表明與它們有聯(lián)系（圖 1D和補(bǔ)充圖?S1?,在線補(bǔ)充材料）（?Frantz et al. 2016?;?Ollivier et al. 2018）。我們來(lái)自中國(guó)的古代狗都不屬于 A1a 單倍群，它占當(dāng)今世界馴養(yǎng)狗中發(fā)現(xiàn)的 A 單倍群譜系的 62%。然而，現(xiàn)在長(zhǎng)江以北發(fā)現(xiàn)的狗大多屬于A1a單倍群，很少屬于A1b單倍群。為了解釋這種模式，我們提出了過(guò)去 2000 年中 A1b 單倍群被其他單倍群“替代”的假設(shè)。

在估計(jì)貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)后，我們發(fā)現(xiàn) A1b 的主要亞單倍群可能出現(xiàn)在大約 9,500（95% HPD，10,852–8,173 年前）至 8,500（95% HPD，9,725–7,463 年前）年前（圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。從貝葉斯天際線圖中，我們觀察到大約 7500 年前狗的種群規(guī)模迅速擴(kuò)大（圖 1E），這與 A1b 單倍群主要分支的出現(xiàn)是一致的。從 7,000 到 2,000 年前，YYRB 中的大部分狗屬于 A1b 單倍群（69.2%，補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。此外，在俄羅斯楚科奇西部發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)古代樣本（~1,750 BP）（?Leathlobhair et al. 2018）位于 A1b4 單倍群的底部（圖 1D）。它們與中值連接網(wǎng)絡(luò)分析中的田螺山樣本有直接聯(lián)系（圖 1C），這表明它們代表了 1750 年前到達(dá)極地的狗的一個(gè)世系。阿明等人。(2019)發(fā)現(xiàn)在從阿拉斯加到格陵蘭的地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了 A1b 單倍群，這表明這種狗血統(tǒng)可能在五個(gè)世紀(jì)前分散得更遠(yuǎn)并到達(dá)格陵蘭。在過(guò)去的 2000 年中，可能發(fā)生了一次重大的替代，幾乎取代了 YYRB 的本地狗，特別是在北部地區(qū)。例如，現(xiàn)在北方地區(qū)的陜西犬中只有一個(gè)個(gè)體屬于 A1b 單倍群（n??= 11）。YYRB中沒(méi)有2000年后的古mtDNA，更換時(shí)間不確定。

A1b 單倍群主要分支的出現(xiàn)與大約 10,000-8,000 年前中國(guó)糧食生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變以及農(nóng)業(yè)群落在該地區(qū)的迅速傳播相吻合（Lu et al. 2009?;?Yang et al. 2012）。大約 7,500 年前狗的數(shù)量增加（圖 1E）可能是由于食物供應(yīng)的增長(zhǎng)。隨著食物供應(yīng)的改善，不僅人口規(guī)模增加（Zheng et al. 2011），而且與人類一起生活的動(dòng)物的人口規(guī)模也在增加。小米（C?4植物）馴化起源于中國(guó)北方（Lu et al. 2009?;?Yang et al. 2012），小米是唯一的C?4植物在陜西、甘肅、青海等地廣為栽培。在 5000 年前，它是這些地區(qū)古人類的主要食物來(lái)源。我們來(lái)自陜西、甘肅和青海的樣品具有較強(qiáng)的 C?4信號(hào)（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料），表明這些狗以小米副產(chǎn)品、人類剩菜和/或垃圾為食。浙江樣本的食物來(lái)源主要是C?3類食物，更符合實(shí)行水稻農(nóng)業(yè)社會(huì)的情況。

澳大利亞野狗和太平洋犬的擴(kuò)張

許多研究得出結(jié)論，澳大利亞野狗、新幾內(nèi)亞歌唱犬（NGSD） 和古代波利尼西亞犬是東亞犬的后裔（Savolainen 等人 2004；Oskarsson 等人 2012；Freedman 等人 2014；Greig 等人 2015；Greig, Boocock, Allen,等人 2018 年；Greig、Gosling、Collins 等人 2018 年）。Piper (2017)聲稱，“至少有兩種犬類顯然被引入東南亞島嶼地區(qū)?(ISEA)，即野狗和鄉(xiāng)村犬，它們的起源和穿越該地區(qū)的易位路線仍然未知”（Piper 2017，p. 264)。假設(shè)從本研究中包括的狗的完整 mtDNA 估計(jì)的替代率（8.1941 × 10-8替換每個(gè)站點(diǎn)每年，補(bǔ)充表 S4，在線補(bǔ)充材料和支持信息結(jié)果和討論，在線補(bǔ)充材料），A1b 單倍群的最近共同祖先（TMRCA）估計(jì)可以追溯到 10,000 年前（圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。屬于 A1b 的所有亞單倍群的 TMRCA 可追溯到大約 8,000-6,500 年前（圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。亞單倍群 A1b2 包括大約 7,200 年前與古代 YYRB 狗分離的太平洋狗，以及大約 6,000 年前的東南亞 (SEA) 狗。YYRB 中的古犬與約 5,500 歲的種群與東南亞狗的祖先有關(guān)，約 3,300 歲的種群與來(lái)自庫(kù)克島和其他太平洋島嶼的狗的祖先有關(guān)，以及約2,700 歲的人口與新西蘭和夏威夷的狗的祖先有關(guān)（在圖1D和2中用橙色標(biāo)記）。每個(gè)分支的發(fā)散時(shí)間早于考古記錄（從 ～4,000 BP 開(kāi)始在 東南亞地區(qū) 中出現(xiàn)馴養(yǎng)狗）（?Larson et al. 2012?;?Jones et al. 2019）。太平洋島嶼上最早有狗證據(jù)的考古遺址之一可以追溯到 3000 年前（Gonzalez 等人，2013 年），這與我們的結(jié)果一致。

澳大利亞野狗、新幾內(nèi)亞歌唱犬 (NGSD) 和前殖民時(shí)期太平洋犬的可能原產(chǎn)地（紅色區(qū)域）。用不同顏色標(biāo)記的區(qū)域表示對(duì)幾只狗進(jìn)行采樣的位置。橙色箭頭表示將狗（亞單倍群 A1b2）引入太平洋島嶼的建議路線。方框中是單倍群 A1b 的簡(jiǎn)化系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)（基于圖 1D），其中紅色分支包括來(lái)自長(zhǎng)江和黃河流域 (AYYRB) 的古代樣本，節(jié)點(diǎn)處的紅色星表示后驗(yàn) >0.90。其他縮寫(xiě)包括：TLS_6957，天螺山；SC，華南地區(qū)；東南亞，東南亞；CK，庫(kù)克群島；W_楚科奇，西楚科奇；Dingo_SE，東南部的野狗群；Dingo_NW，西北部的野狗群。

亞單倍群 A1b2 具有廣泛的地理分布，對(duì)應(yīng)于具有南島相關(guān)血統(tǒng)的人群。人類擴(kuò)散的時(shí)間似乎在 6000 年前就開(kāi)始在臺(tái)灣或附近的大陸（Blust 1995?;?White 2000?;?Gray 等人 2009?;?Ko 等人 2014），人類的存在可以在偏遠(yuǎn)的波利尼西亞發(fā)現(xiàn)Lapita 文化綜合體（出現(xiàn)于 3,300 年前）（Summerhayes 等人 2010；Skoglund 等人 2016；Lipson 等人 2018；Posth 等人 2018）。這表明原始南島人可能起源于中國(guó)大陸，他們可能同時(shí)產(chǎn)生了今天的南島語(yǔ)使用者和拉皮塔人。這些原始南島人隨后遷移到臺(tái)灣、菲律賓、美拉尼西亞西部，最終遷移到遙遠(yuǎn)的大洋洲。這與最近在太平洋散布的亞單倍群 A1b2 狗的散布路線一致（圖1D和2，補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。先前的研究還表明，狗在太平洋上的傳播與狗與人之間的關(guān)系密不可分（?Savolainen 等人 2004；?Oskarsson 等人 2012；?Freedman 等人 2014；?Greig 等人 2015；?Greig, Boocock , Allen, et al. 2018?;?Greig, Gosling, Collins, et al. 2018?)。

綜合所有證據(jù)，我們認(rèn)為前殖民時(shí)期的太平洋犬可能起源于 YYRB，通過(guò)東南亞大陸散布，然后與拉皮塔文化綜合體相關(guān)的人通過(guò)印度尼西亞到達(dá)太平洋島嶼。大多數(shù)澳大利亞野狗（亞單倍群 A1b4）的 TMRCA 可追溯到 6,844 年前（95% HPD，8,048-5,609 年前）。我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)強(qiáng)大的貝葉斯后驗(yàn)值（圖 1D），支持將澳大利亞野狗分為兩組，這也在網(wǎng)絡(luò)（圖 1C）和 AMOVA 分析中發(fā)現(xiàn)（圖 1C）。補(bǔ)充表 S3，在線補(bǔ)充材料）。一個(gè)是東南組，與三只NGSD和一只湖南狗聚集在一起，而另一個(gè)是西北組，與一只來(lái)自臺(tái)灣的古代狗聚集在一起。由于我們?nèi)狈εc澳大利亞野狗聚集的古代樣本，兩個(gè)野狗群的傳播途徑仍然不確定。澳大利亞野狗最古老的直接日期是距大陸南端約 3,250 BP，建議殖民時(shí)間為約 500-1,500 年以分散到整個(gè)大陸（?Balme 等人，2018 年）。這表明，在拉皮塔人遷移到偏遠(yuǎn)大洋洲之前，澳大利亞野狗從東南亞島嶼區(qū)域遷移到了澳大利亞。

結(jié)論

中國(guó)擁有世界上最早的農(nóng)業(yè)中心之一，小米（C?4植物）的馴化起源于 8000 年前的中國(guó)北方（Barton et al. 2009?;?Bettinger et al. 2010）。我們發(fā)現(xiàn)大約 7,500 年前狗的種群數(shù)量擴(kuò)張（圖 1E）與中國(guó)糧食生產(chǎn)的這種轉(zhuǎn)變和人口擴(kuò)張相吻合（Zheng et al. 2011）。這可能表明A1b單倍群狗隨著農(nóng)業(yè)群落的擴(kuò)散迅速分散在整個(gè)YYRB，并且隨著農(nóng)業(yè)人口的擴(kuò)大而進(jìn)一步擴(kuò)大。A1b 單倍群存在于 YYRB 的古代犬類中，但在過(guò)去的 2000 年內(nèi)，它們似乎已在很大程度上被 A1a 單倍群犬類所取代。

在中國(guó)發(fā)生種群更替之前，至少有一些攜帶 A1b 單倍群的狗成功地傳播到了澳大利亞和太平洋島嶼。我們的分析表明，澳大利亞野狗和前殖民時(shí)期的太平洋狗的祖先可以追溯到大約 10,000 年前的 YYRB，這表明澳大利亞野狗可能在拉皮塔種群之前就已經(jīng)越過(guò) 東南亞島嶼（ISEA?）遷移到澳大利亞（Ko et al. 2014?;?Skoglund et al. 2016；Lipson 等人，2018 年；Posth 等人，2018 年）。然而，前殖民時(shí)期的太平洋犬類從 黃河和長(zhǎng)江流域（YYRB）?通過(guò)東南亞大陸和印度尼西亞分散到太平洋島嶼，可能與祖先或與南島語(yǔ)使用者密切相關(guān)的人一起（Ko et al. 2014；斯科格倫德等人。2016 年；利普森等人。2018 年；波思等人。2018 年）。未來(lái)，更多來(lái)自東亞及鄰近地區(qū)，特別是東亞南部地區(qū)的古代樣本和核基因組數(shù)據(jù)，將有助于闡明狗的種群歷史和起源。

材料和方法

DNA 分析的樣本收集

從新石器時(shí)代中期到鐵器時(shí)代（約 7,000-2,000 BP）共獲得 28 個(gè)古代樣品，從青海（金禪口（金禪口遺址位于青?；ブ磷遄灾慰h加定鎮(zhèn)加塘村，屬于齊家文化中晚期），n??= 3；羊曲（羊曲古城位于海南藏族自治州興海縣河卡鄉(xiāng)羊曲村東的黃河岸邊），n??= 1）、甘肅（山那樹(shù)扎（山那樹(shù)扎遺址位于岷縣縣城北10公里茶埠鎮(zhèn)洮河西岸的一級(jí)臺(tái)地上），n??= 4）、陜西（泉護(hù)村（泉護(hù)村遺址，位于陜西省華縣柳枝鎮(zhèn)泉護(hù)村、安堡村，為新石器時(shí)代（約公元前4000年－前2000年）遺址。），n??= 8；楊官寨（楊官寨遺址位于西安市高陵區(qū)姬家街道楊官寨村四組東側(cè)涇河左岸的一級(jí)階地上，楊官寨遺址屬仰韶文化范圍），?n??= 3；新街，n??= 8）和浙江（田螺山（田螺山遺址位于浙江省寧波市余姚三七市鎮(zhèn)相岙村的田螺山周?chē)?，是浙江省新近發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘的又一處重要的河姆渡文化遺址，約為5500--7000年前。），n??= 1）

放射性碳測(cè)年和穩(wěn)定同位素生物化學(xué)

在美國(guó)邁阿密的 BetA 實(shí)驗(yàn)室選擇了代表所有時(shí)間段的 13 個(gè)樣本進(jìn)行加速器質(zhì)譜 (AMS) 放射性碳測(cè)年（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。我們確保至少選擇來(lái)自同一考古遺址的最古老和最年輕的樣本進(jìn)行測(cè)年。我們還測(cè)試了 δN 和 δC 同位素值，以評(píng)估采樣狗消耗的食物來(lái)源類型（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。

DNA 提取和擴(kuò)增

使用 Dremel 工具和一次性鉆頭從每個(gè)樣本中獲取骨粉。所有樣本均在中國(guó)北京中國(guó)科學(xué)院脊椎動(dòng)物古生物學(xué)與古人類學(xué)研究所 (IVPP) 的專門(mén) aDNA 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。我們使用了從Dabney 等人修改的 DNA 提取方案。（2013 年）。所有樣品均制備為雙鏈文庫(kù)。

mtDNA的捕獲和測(cè)序

mtDNA 通過(guò)將文庫(kù)與 Agilent Technologies (California, USA) 合成的寡核苷酸探針雜交來(lái)捕獲，如在Fu等人的補(bǔ)充信息3.2（2013 年）。在中國(guó)北京 IVPP 的 Illumina Miseq 上的一條通道上對(duì)修復(fù)后的獵槍文庫(kù)進(jìn)行測(cè)序。

aDNA的真實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)

在 DNA 提?。?10 個(gè)樣本）和所有 PCR 反應(yīng)中使用陰性對(duì)照。使用的所有試劑均為分子生物學(xué)級(jí)，工作區(qū)域和設(shè)備均使用漂白劑和/或紫外線照射進(jìn)行了凈化。分析中僅包括重復(fù)提取和擴(kuò)增一致的樣品。原始序列讀數(shù)使用管道將讀數(shù)映射到狗線粒體參考 (NC_002008) (?Kim et al. 1998 )）。我們獲得了 28 個(gè)完整 mtDNA 序列的平均 104.5 倍（范圍：9.0-288.6）覆蓋率。損傷模式是 aDNA 的一個(gè)突出特征，除了用半 UDG（尿嘧啶-DNA-糖基化酶）處理的文庫(kù)外，所有樣品在片段的 5' 端都顯示出高 C>T 頻率。我們使用了一種基于可能性的方法，該方法以前曾用于估計(jì)古代 mtDNA 中的當(dāng)今污染（Fu et al. 2013）?；诳赡苄缘姆椒ㄍㄟ^(guò)將測(cè)序的 mtDNA 與在 644 只現(xiàn)代狗中發(fā)現(xiàn)的 mtDNA 進(jìn)行比較，同時(shí)估計(jì)污染和錯(cuò)誤，這些狗的 mtDNA 單倍型被視為污染種群。除 L3665 的估計(jì)污染率（平均 7.3%）外，所有樣品的估計(jì)污染率均 <5%。為了排除圖書(shū)館 L3665 中現(xiàn)代污染的可能性，我們僅使用脫氨基片段進(jìn)行進(jìn)一步分析，仍然獲得了 66.84 倍的覆蓋率（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。一個(gè)序列包含 77.98% 的未知位點(diǎn)，因此我們丟棄該序列進(jìn)行后續(xù)分析（補(bǔ)充表 S1，在線補(bǔ)充材料）。本研究中的完整 mtDNA 序列已保存在 GenBank 中（登錄號(hào)：?MN699608?–?MN699634）。

與現(xiàn)代犬類和種群水平分析的比較

我們從 NCBI ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/?)下載了 1,029 個(gè)完整或幾乎完整的線粒體序列，包括 4 只土狼、61 只狼或類狼物種、964 只狗或類狗物種，以及 15來(lái)自整個(gè)基因組數(shù)據(jù)集的完整線粒體基因組，該數(shù)據(jù)集由來(lái)自印度尼西亞的 10 只野狗、2 只 NGSD 和 3 只澳洲野狗組成（Zhang et al. 2018）。我們還檢索了 72 只古代狗的 mtDNA 數(shù)據(jù)（Leathlobhair 等人，2018 年）。大多數(shù)品種的狗的原產(chǎn)國(guó)是在補(bǔ)充表 S2?,在線補(bǔ)充材料。歐洲狗在太平洋的到來(lái)導(dǎo)致歐洲狗和太平洋狗之間的廣泛雜交。結(jié)果，太平洋狗不再是當(dāng)今狗群中的一個(gè)獨(dú)特品種。因此，我們沒(méi)有使用當(dāng)今的太平洋狗數(shù)據(jù)，而僅使用從太平洋考古遺址采樣的太平洋狗的 mtDNA。

使用 MUSCLE (v3.8.31) (?Edgar 2004?)將所有序列與狗 mtDNA 參考 (NC_002008) (?Kim et al. 1998?) 進(jìn)行比對(duì)。Haplogroups 是使用 mitotoolpy-seq.py 調(diào)用的，mitotoolpy-seq.py 是 Dometree (?http://www.dometree.org/trees/dog.htm?) 提供的一個(gè) python 腳本 (?Peng et al. 2015?)。在Peng 等人中都發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)進(jìn)化枝。(2015)和Ameen 等人。(2019)，盡管使用了不同的命名法。我們遵循了Ameen 等人。(2019)命名法，我們將 A1 (?Peng et al. 2015?) 更改為 A1a (?Ameen et al. 2019?)，A2 (?Peng et al. 2015?) 更改為 A1b (?Ameen et al. 2019 )) 和 A4 (?Peng et al. 2015?) 到 A2a/A2b (?Ameen et al. 2019?)。否則，我們使用類似于Peng 等人的命名法。（2015 年）。我們還將 A1b 單倍群分為 A1b1、A1b2、A1b3 和 A1b4，以更好地對(duì)應(yīng)地理分組（圖 1C 和 D）。我們通過(guò)在 PopART (v1.7.1) (?Leigh and Bryant 2015?) 中構(gòu)建中值連接網(wǎng)絡(luò)來(lái)研究所選狗的遺傳種群結(jié)構(gòu)，并在 Arlequin 3.5 中進(jìn)行分子方差分析 (AMOVA) 以計(jì)算和之間的遺傳變異在每組中，使用基于 10, 000 個(gè)排列的顯著性檢驗(yàn)（Excoffier 和 Lischer 2010）（補(bǔ)充表 S3，在線補(bǔ)充材料）。

我們?cè)诒狙芯恐惺褂眯?zhǔn)的放射性碳日期和來(lái)自Thalmann 等人的數(shù)據(jù)集。(2013)（不包括三個(gè)低質(zhì)量序列）以及 mtDNA 數(shù)據(jù)來(lái)推斷狗的新替代率。我們將 BEAST 1.8.4 (?Drummond et al. 2012?) 用于不同的分區(qū)：幾乎完整（16,039 bp，大量下載的序列缺少重復(fù)和難以對(duì)齊的區(qū)域），蛋白質(zhì)編碼區(qū)域（11,409 bp )、控制區(qū) (581 bp)、tRNA (1,520 bp) 和 rRNA (2,534 bp) (補(bǔ)充表 S4，在線補(bǔ)充材料）。使用 jModelTest 2 ( Darriba et al. 2012?)中的貝葉斯信息準(zhǔn)則 (BIC) 選擇最佳替代模型。貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)由 BEAST 1.8.4 (?Drummond et al. 2012?) 使用帶有分段線性樹(shù)模型的貝葉斯天際線生成 5000 萬(wàn)次迭代，每 5000 次迭代采樣一次（圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。Tracer (v1.6.0) 中的所有有效樣本量均超過(guò) 300（?Rambaut 等人，2014 年）。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)在 FigTree (v1.4.0) 中可視化，其中 20% 的樹(shù)被丟棄為老化（圖 1D和補(bǔ)充圖?S3?,在線補(bǔ)充材料）。

補(bǔ)充材料

補(bǔ)充數(shù)據(jù)可在分子生物學(xué)和進(jìn)化在線獲得。

本文中的數(shù)據(jù)提供為在線補(bǔ)充材料。線粒體序列可在 GenBank 上以登錄號(hào)MN699608?–?MN699634 獲得。

致謝

我們感謝 Greger Larson、Laurent Frantz 和 Minsheng Peng 的評(píng)論。本工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFE0203700）、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)計(jì)劃（B）（XDB26000000）、國(guó)家自然科學(xué)基金（41925009、91731303、41672021、41630102）、中國(guó)科學(xué)院（ XDB13000000、QYZDBSSW-DQC003、XDA19050102）、騰訊基金會(huì)通過(guò) XPLORER PRIZE 和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所（授權(quán)號(hào) 55008731）。G.-DW得到國(guó)家青年英才支持計(jì)劃和云南省創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃的支持。GD得到第二次青藏高原科學(xué)考察研究計(jì)劃（STEP）（批準(zhǔn)號(hào)2019QZKK0601）的支持。HY得到中國(guó)國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金（19BKG038）的支持。