為什么貓的形狀沒有狗多?

1871年7月13日，一位名叫哈里森·威爾（Harrison Weir）的英國插畫家在倫敦水晶宮舉辦了世界上第一場正式的貓展。

為了這場展覽，他試圖給貓制定標準，就像當時人們給狗制定標準一樣。結果他發現了一個令育種家頭疼至今的問題：雖然參賽的貓有170多只，甚至包括一只被抓來的蘇格蘭野貓，但它們看起來都像是一個模子里刻出來的。除了毛稍微長點短點、顏色花點素點，貓就是貓，骨架結構驚人地一致。

哪怕過了一百五十多年，這種情況也沒太大改變。吉娃娃和大丹犬之間可以看到將近100倍的體型差異。

但在家貓的世界里，最大的緬因貓和最小的新加坡貓，體重差也就三四倍。

這是因為在基因組層面上，狗的可塑性就比貓的強很多。

科學家發現，犬科動物的基因組里充滿了大量的串聯重復序列。這些序列就像是基因里的手風琴，很容易被“拉開”或者“壓縮”。比如控制面部形狀的 Runx2
基因，里面有一串重復的DNA代碼。下為RUNX2 QA 重復序列作用機制示意圖：

看到那堆QQQQQQQ……了嗎？

Q 代表的是谷氨酰胺（Glutamine），但準確來說，這段序列是一個QA 組合重復。在 RUNX2 蛋白中，這被稱為 “聚谷氨酰胺/聚丙氨酸序列”（polyQ/polyA tract）。

這串代碼長一點，狗臉就長一點，比如靈緹犬、狼，它們的 RUNX2 基因中，Q 的重復次數非常多（比如圖中 5 號位，Q 明顯變長了），而 A 相對較少。這使得蛋白質活性極高，骨骼生長旺盛。

短一點，狗臉就扁一點，比如巴哥、斗牛犬，它們的 Q 重復序列較短。

也有極端情況（上圖中的 8 號），Q 重復得實在太多（就像那團亂掉的紅線），蛋白質就會發生錯誤折疊和聚集（Aggregation）。這樣一來，蛋白質不再起作用，反而會導致發育畸形或功能降低。

這種結構極其不穩定，在細胞分裂復制時很容易“打滑” [1] ，導致重復次數發生突變，長長短短。

而貓的基因組則沒有這把“手風琴”，相當的穩定。貓科動物的染色體結構在幾千萬年的進化中保持了驚人的穩定性，甚至被認為是哺乳動物中基因組最保守的物種之一。

還是拿RUNX2 說，貓的序列大約有 21個 Q 和 10個 A，這個參數幾乎是鎖死的。在所有的家貓（無論是波斯貓還是田園貓）中，這段序列的長度幾乎是 一模一樣 的。就像出廠時被膠水粘住了，無論貓怎么繁殖，這段代碼的長度很少發生變化。因為長度不變，所以它控制的骨骼形狀（如臉長）就保持穩定。

也就是說，貓的染色體幾乎保留了食肉目動物祖先的原始布局，很少改動[2]。

如果你想把貓的染色體變成狗的染色體，你需要人為制造至少47次斷裂和25次融合[3]。貓缺乏那些可以快速調節形態的“分子旋鈕”，它們在骨骼發育上的基因變異庫存遠不如狗豐富。

除了先天硬件不同，后天的馴化差異也帶來了很大影響[4]。

狗的馴化歷史長達1.5萬到3萬年。在這漫長的歲月里，人類把狗當成多功能瑞士軍刀來用：我們需要能鉆進獾洞的狗，于是選育出了圓柱狀的臘腸；

我們需要能追兔子的狗，于是拉長了靈緹的腿；我們需要能跟狼肉搏的保鏢，于是堆出了藏獒的肌肉。這種基于功能的極端定向選擇，迫使狗的身體結構必須發生劇變。

反觀貓，它們進入人類社會的時間大約只有1萬年，而且是以“捕鼠合伙人”的身份自愿加入的。在長達九千多年的時間里，人類對貓唯一的KPI考核就是：抓老鼠。

這一功能需求恰恰鎖死了貓的形態。因為非洲野貓的原始體型本身就是經過數百萬年自然選擇打磨出的“完美捕鼠機器”。

如果把貓變得像吉娃娃那么小，它打不過大老鼠；如果變得像圣伯納那么笨重，它抓不到老鼠。任何對這一形態的劇烈改動，都會導致貓“失業”。

直到19世紀中葉，人類才開始純粹為了審美去培育貓，這區區一百多年的時間，還不足以打破千萬年的進化慣性。

這時候你可能會問，老虎和獅子也是貓科動物，它們不就長得很大嗎？為什么我們不能選育出一種像老虎那么大的家貓？

這涉及到一個殘酷的物理問題。狗是“追捕型”選手，它們的骨骼為了奔跑進行了簡化，關節鎖死在前后方向，鎖骨也退化了，這讓它們的身體結構比較容易等比例放大[5]。

但貓是“伏擊型”加“攀爬型”選手[6]。貓的前肢需要保留極高的靈活性來抓握獵物和爬樹，它們的脊柱需要像彈簧一樣彎曲來提供爆發力。

如果強行把家貓按比例放大到一百公斤，根據“平方-立方定律”（Square-Cube Law），它們的骨骼截面積（支撐力）只能按平方增長，而體重卻按立方增長。

野生的大貓（如老虎）是花了數百萬年才進化出更粗壯的骨骼結構來適應巨大體重的。如果我們試圖在短時間內把家貓變大，它們那精巧的關節和脊柱會瞬間崩潰，變成一只既不能跳也不能爬的廢貓。

還有一個更現實的原因阻止了“巨型家貓”的出現：安全性。

著名進化生物學家喬納森·洛索斯（Jonathan Losos）曾在書中指出一個事實：如果家貓長到大型犬那么大，人類就危險了。

狗經過幾萬年的馴化，已經被植入了深層的服從性，一只80公斤的羅威納雖然有能力咬死主人，但它的心理機制通常能抑制這種沖動。

但貓的馴化程度遠不如狗，它們保留了更多的野性和狩獵本能。一只20公斤重、保留著玩弄獵物習慣的貓，可能會在“玩耍”中不小心把你送進ICU。人類潛意識里的求生欲，讓我們在選育時自動避開了那些體型過大、過于危險的貓科個體。

雖然貓的身體很難改變，但最新的研究發現，為了迎合人類畸形的審美，貓的頭骨正在發生劇變。

2025年發表在《美國科學院院刊》（PNAS）上的一項研究顯示[7]，雖然貓的整體變異不如狗，但在頭骨形狀上，家貓的變異程度已經超過了所有野生貓科動物的總和。特別是波斯貓和異國短毛貓，它們的頭骨正在向巴哥犬的方向“趨同進化”。

人類硬生生把這兩種相隔5000萬年的物種，捏成了同一副扁平臉的模樣，甚至代價也一樣：呼吸困難和眼部疾病。

所以，貓不是不能變，而是只有當人類的審美變得足夠瘋狂時，基因的防線才會被強行突破。

參考文獻

[1]http://pnas.org/doi/10.1073/pnas.0408118101?__cf_chl_rt_tk=Fwe4CDrF5ixl9_IYbOF0nxxWIKaYkzlBQJx.QFQ_Xj0-1770027212-1.0.1.1-xkrzRHURZYBHKD6DXL8qbwZf4s4p7ePH9FXGAvvxsG8

[2]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1410083111

[3]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10997780/

[4]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0901586106

[5]https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.06.29.498091v2.full.pdf

[6]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17267650/

[7]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2413780122

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