
1871年7月13日,一位名叫哈里森·威尔(Harrison Weir)的英国插画家在伦敦水晶宫举办了世界上第一场正式的猫展。

为了这场展览,他试图给猫制定标准,就像当时人们给狗制定标准一样。结果他发现了一个令育种家头疼至今的问题:虽然参赛的猫有170多只,甚至包括一只被抓来的苏格兰野猫,但它们看起来都像是一个模子里刻出来的。除了毛稍微长点短点、颜色花点素点,猫就是猫,骨架结构惊人地一致。
哪怕过了一百五十多年,这种情况也没太大改变。吉娃娃和大丹犬之间可以看到将近100倍的体型差异。

但在家猫的世界里,最大的缅因猫和最小的新加坡猫,体重差也就三四倍。

这是因为在基因组层面上,狗的可塑性就比猫的强很多。
科学家发现,犬科动物的基因组里充满了大量的串联重复序列。这些序列就像是基因里的手风琴,很容易被“拉开”或者“压缩”。比如控制面部形状的 Runx2基因,里面有一串重复的DNA代码。下为RUNX2 QA 重复序列作用机制示意图:

看到那堆QQQQQQQ……了吗?
Q 代表的是谷氨酰胺(Glutamine),但准确来说,这段序列是一个QA 组合重复。在 RUNX2 蛋白中,这被称为 “聚谷氨酰胺/聚丙氨酸序列”(polyQ/polyA tract)。
这串代码长一点,狗脸就长一点,比如灵缇犬、狼,它们的 RUNX2 基因中,Q 的重复次数非常多(比如图中 5 号位,Q 明显变长了),而 A 相对较少。这使得蛋白质活性极高,骨骼生长旺盛。

短一点,狗脸就扁一点,比如巴哥、斗牛犬,它们的 Q 重复序列较短。

也有极端情况(上图中的 8 号),Q 重复得实在太多(就像那团乱掉的红线),蛋白质就会发生错误折叠和聚集(Aggregation)。这样一来,蛋白质不再起作用,反而会导致发育畸形或功能降低。
这种结构极其不稳定,在细胞分裂复制时很容易“打滑” [1] ,导致重复次数发生突变,长长短短。
而猫的基因组则没有这把“手风琴”,相当的稳定。猫科动物的染色体结构在几千万年的进化中保持了惊人的稳定性,甚至被认为是哺乳动物中基因组最保守的物种之一。
还是拿RUNX2 说,猫的序列大约有 21个 Q 和 10个 A,这个参数几乎是锁死的。在所有的家猫(无论是波斯猫还是田园猫)中,这段序列的长度几乎是 一模一样 的。就像出厂时被胶水粘住了,无论猫怎么繁殖,这段代码的长度很少发生变化。因为长度不变,所以它控制的骨骼形状(如脸长)就保持稳定。

也就是说,猫的染色体几乎保留了食肉目动物祖先的原始布局,很少改动[2]。
如果你想把猫的染色体变成狗的染色体,你需要人为制造至少47次断裂和25次融合[3]。猫缺乏那些可以快速调节形态的“分子旋钮”,它们在骨骼发育上的基因变异库存远不如狗丰富。
除了先天硬件不同,后天的驯化差异也带来了很大影响[4]。
狗的驯化历史长达1.5万到3万年。在这漫长的岁月里,人类把狗当成多功能瑞士军刀来用:我们需要能钻进獾洞的狗,于是选育出了圆柱状的腊肠;

我们需要能追兔子的狗,于是拉长了灵缇的腿;我们需要能跟狼肉搏的保镖,于是堆出了藏獒的肌肉。这种基于功能的极端定向选择,迫使狗的身体结构必须发生剧变。

反观猫,它们进入人类社会的时间大约只有1万年,而且是以“捕鼠合伙人”的身份自愿加入的。在长达九千多年的时间里,人类对猫唯一的KPI考核就是:抓老鼠。
这一功能需求恰恰锁死了猫的形态。因为非洲野猫的原始体型本身就是经过数百万年自然选择打磨出的“完美捕鼠机器”。
如果把猫变得像吉娃娃那么小,它打不过大老鼠;如果变得像圣伯纳那么笨重,它抓不到老鼠。任何对这一形态的剧烈改动,都会导致猫“失业”。
直到19世纪中叶,人类才开始纯粹为了审美去培育猫,这区区一百多年的时间,还不足以打破千万年的进化惯性。
这时候你可能会问,老虎和狮子也是猫科动物,它们不就长得很大吗?为什么我们不能选育出一种像老虎那么大的家猫?

这涉及到一个残酷的物理问题。狗是“追捕型”选手,它们的骨骼为了奔跑进行了简化,关节锁死在前后方向,锁骨也退化了,这让它们的身体结构比较容易等比例放大[5]。
但猫是“伏击型”加“攀爬型”选手[6]。猫的前肢需要保留极高的灵活性来抓握猎物和爬树,它们的脊柱需要像弹簧一样弯曲来提供爆发力。
如果强行把家猫按比例放大到一百公斤,根据“平方-立方定律”(Square-Cube Law),它们的骨骼截面积(支撑力)只能按平方增长,而体重却按立方增长。

野生的大猫(如老虎)是花了数百万年才进化出更粗壮的骨骼结构来适应巨大体重的。如果我们试图在短时间内把家猫变大,它们那精巧的关节和脊柱会瞬间崩溃,变成一只既不能跳也不能爬的废猫。
还有一个更现实的原因阻止了“巨型家猫”的出现:安全性。
著名进化生物学家乔纳森·洛索斯(Jonathan Losos)曾在书中指出一个事实:如果家猫长到大型犬那么大,人类就危险了。

狗经过几万年的驯化,已经被植入了深层的服从性,一只80公斤的罗威纳虽然有能力咬死主人,但它的心理机制通常能抑制这种冲动。
但猫的驯化程度远不如狗,它们保留了更多的野性和狩猎本能。一只20公斤重、保留着玩弄猎物习惯的猫,可能会在“玩耍”中不小心把你送进ICU。人类潜意识里的求生欲,让我们在选育时自动避开了那些体型过大、过于危险的猫科个体。

虽然猫的身体很难改变,但最新的研究发现,为了迎合人类畸形的审美,猫的头骨正在发生剧变。
2025年发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的一项研究显示[7],虽然猫的整体变异不如狗,但在头骨形状上,家猫的变异程度已经超过了所有野生猫科动物的总和。特别是波斯猫和异国短毛猫,它们的头骨正在向巴哥犬的方向“趋同进化”。

人类硬生生把这两种相隔5000万年的物种,捏成了同一副扁平脸的模样,甚至代价也一样:呼吸困难和眼部疾病。
所以,猫不是不能变,而是只有当人类的审美变得足够疯狂时,基因的防线才会被强行突破。
参考文献
[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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