Domestication through the Centuries: Darwin’s Ideas and Dmitry Belyaev’s Long-Term Experiment in Silver Foxes

• Claudio J Bidau ^[1]
  1. [1] Instituto Oswaldo Cruz/FIOCRUZ Laboratório de Biologia e Parasitologia de Mamíferos Silvestres Reservatórios
• Localización: Gayana, ISSN-e 0717-6538, ISSN 0717-652X, Vol. 73, Nº. 0, 2009, págs. 55-72
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La Domesticación a Través de los Siglos: las Ideas de Darwin y el Experimento a Largo Plazo de Dmitry Belyaev en Zorros Plateados
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• Resumen
  • español

    El problema del origen de los animales y plantas domésticos, y los medios por los cuales fueron producidos a lo largo de la historia humana, eran de profundo interés para Charles Darwin que consideraba la domesticación como ‘one grand experiment’ en evolución. En primer lugar, elaboró una analogía entre la selección artifcial, por la cual los criadores obtenían caracteres deseados en especies domésticas, y la selección natural, la poderosa fuerza conductora de la evolución en la naturaleza. Al mismo tiempo, Darwin distinguió dos procesos dentro de la selección artifcial: selección metódica y selección inconsciente. Adjudicó gran importancia a esta última ya que podía producir cambios graduales inesperados asociados a aquellos caracteres conscientemente seleccionados. Aunque la analogía selección natural/selección artifcial fue inicialmente controvertida, demostró ser extremadamente útil para establecer la realidad de la selección natural como el factor clave de la evolución. De todos modos, los mecanismos involucrados en el proceso de domesticación eran ampliamente desconocidos y planteaban problemas intrigantes como las causas subyacentes a las recurrentes similaridades morfológicas, fsiológicas y comportamentales que aparecían en distintas especies de animales domésticos. Un distinguido genetista ruso, Dmitry K. Belyaev, propuso que la domesticación era regida por un proceso de ‘selección desestabilizadora’ que afecta los mecanismos de control neuroendocrino de la ontogénesis directa o indirectamente en respuesta a la aparición de un factor de stress. También sugirió que el factor clave de la domesticación, que producía sorprendentes resultados similares en muchas species, es la selección para mansedumbre (tameness). Entonces, en 1959, diseñó un experimento a largo plazo de domesticación de zorros silvestres (Vulpes vulpes), en el cual los zorros eran exclusivamente seleccionados para mansedumbre. Actualmente, casi 50 generaciones después, cerca del 100% de la población experimental busca contacto activo con los humanos exhibiendo un comportamiento típicamente perruno que ha sido directamente relacionado a modifcaciones neuroendocrinas ontogenéticas. Los zorros domesticados tambien exhiben características morfológicas, fsiológicas y reproductivas típicamente perrunas. En este ensayo, paso revista a las ideas de Darwin sobre domesticación y luego me enfoco en el experimento, aún en marcha, de Belyaev y las consecuencias de sus resultados para la teoría de la domesticación y la evolución.

  • English

    The problem of the origin of domestic animals and plants, and the means by which they were produced along human history, were of deep interest to Charles Darwin who considered domestic breeding ‘one grand experiment’ in evolution. In frst place, he elaborated an analogy between artifcial selection, by which breeders obtained desired characters in domestic species, and natural selection, the powerful force driving evolution in nature. At the same time, Darwin distinguished two processes within artifcial selection: methodical and unconscious selection. He attached great importance to the latter since it could produce gradual unexpected changes in association with those characters that were consciously selected for. Although the analogy natural/artifcial selection was initially controversial, it proved to be extremely useful in establishing the reality of natural selection as a key evolutionary factor. Nevertheless, the mechanisms involved in the process of domestication were largely unknown and posed intriguing problems such as the recurrent morphological, physiological, and behavioural similarities that appeared in widely different domestic animals. A distinguished Russian geneticist, Dmitry K. Belyaev, proposed that domestication was ruled by a process of ‘destabilizing selection’ affecting mechanisms of ontogenetic neuroendocrine control, either directly or indirectly in response to the appearance of a factor of stress. He also suggested that the key factor of domestication producing striking similar results in many species is selection for tameness. Thus, in 1959 he set up a long-term experiment of domestication of wild foxes (Vulpes vulpes) in which individuals were exclusively selected for tameness. Today, almost 50 generations later, near 100% of the experimental population actively seeks contact with humans. They exhibit a typical dog-like behaviour, which has been shown to be directly related to neuroendocrine ontogenetic modifcations. Typical dog-like morphological, physiological and reproductive characteristics also appeared in the domesticated foxes. In this essay I review Darwin’s ideas on domestication and then focus on Belyaev’s still ongoing experiment and the consequences of its results for the theory of domestication and evolution.