中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所發(fā)布系列研究成果

　　這些動(dòng)物“冷知識(shí)”，看看意外不意外(趣科普)

　　家犬與人類何以如此“長(zhǎng)情”

　　早期基因組研究表明，家犬在兩萬(wàn)年前就已出現(xiàn)了血統(tǒng)分化并于歐亞大陸廣泛擴(kuò)散。中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所(以下簡(jiǎn)稱“昆明所”)研究人員帶領(lǐng)的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)完成了17個(gè)古代家犬的基因組測(cè)序，這也是科學(xué)家首次獲得中國(guó)古代家犬基因組。結(jié)合以往資料，團(tuán)隊(duì)根據(jù)73個(gè)古代狗基因組，構(gòu)建了從東亞到西歐亞草原的家犬血統(tǒng)演變圖譜。

　　研究首先發(fā)現(xiàn)中國(guó)5000年前存在獨(dú)特的家犬古老血統(tǒng)，此后數(shù)千年，中國(guó)古代家犬逐漸出現(xiàn)來(lái)自西伯利亞和西方的古代家犬血統(tǒng)滲入情況，同時(shí)來(lái)自中國(guó)的古老東亞祖份也廣泛擴(kuò)散到歐亞草原多處。更重要的是，團(tuán)隊(duì)通過(guò)與人類古基因組數(shù)據(jù)和證據(jù)對(duì)照，發(fā)現(xiàn)家犬?dāng)?shù)次滲入事件與人類的多次遷徙高度重合。

　　通過(guò)對(duì)比研究和多方證據(jù)的互相驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)最終證明，近1萬(wàn)年來(lái)，家犬與人類曾經(jīng)密切共遷徙，不同時(shí)期、不同人群攜帶各自的犬通過(guò)歐亞草原和古絲綢之路等進(jìn)行跨洲大遷徙，這表明了家犬與人的親密關(guān)系。萬(wàn)年來(lái)從歐亞草原到河西走廊的家犬血統(tǒng)流動(dòng)，也映射著古代文明的互聯(lián)互通。這一基于古基因組分析的方法將擴(kuò)展到其他家養(yǎng)動(dòng)物，發(fā)掘國(guó)內(nèi)家養(yǎng)動(dòng)物豐富的遺傳資源潛力。

　　獼猴基因圖譜藏著人類健康的“鑰匙”

　　獼猴在遺傳和生理結(jié)構(gòu)上與人類有著極高的相似性，但對(duì)獼猴生物資源的有效利用需要對(duì)遺傳信息的詳盡解析和對(duì)表型的精準(zhǔn)描述。2023年，昆明所依托國(guó)家非人靈長(zhǎng)類重大科技基礎(chǔ)設(shè)施啟動(dòng)了“獼猴生物資源庫(kù)”計(jì)劃。近期，該項(xiàng)目研究取得階段性進(jìn)展。

　　在計(jì)劃中，研究人員收集到919只中國(guó)獼猴的基因組數(shù)據(jù)以及52種表型數(shù)據(jù)，首次揭示中國(guó)獼猴群體具有獨(dú)特的遺傳優(yōu)勢(shì)，比如更高的遺傳多樣性和更低的遺傳負(fù)荷。獼猴突變特征的景觀圖譜也與現(xiàn)有的人群隊(duì)列存在諸多相似之處。

　　有意思的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，DISC1基因的有害突變會(huì)導(dǎo)致獼猴出現(xiàn)與人類精神疾病相似的表型，包括刻板行為、工作記憶受損及腦功能連接異常，為精神疾病研究提供了理想動(dòng)物模型。

　　此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)不同獼猴個(gè)體在藥物靶基因功能上存在顯著差異，這提示人們?cè)谟毛J猴開(kāi)展藥效學(xué)評(píng)價(jià)之前，應(yīng)對(duì)相關(guān)的藥物靶基因進(jìn)行基因分型或測(cè)序，以明確其作用靶點(diǎn)基因是否存在突變。

　　長(zhǎng)臂猿為何有“長(zhǎng)臂”

　　長(zhǎng)臂猿是與人類親緣關(guān)系較近的小型猿類，其獨(dú)特的“臂行”運(yùn)動(dòng)方式和瀕危現(xiàn)狀等受到廣泛關(guān)注。昆明所聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)發(fā)起的國(guó)際“靈長(zhǎng)類基因組計(jì)劃”取得的成果系統(tǒng)闡明了長(zhǎng)臂猿科的演化歷程、種群動(dòng)態(tài)及其標(biāo)志性長(zhǎng)臂表型的遺傳基礎(chǔ)。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的基因組學(xué)技術(shù)，構(gòu)建了全球范圍內(nèi)迄今最全面的長(zhǎng)臂猿基因組數(shù)據(jù)集，覆蓋了18個(gè)現(xiàn)存長(zhǎng)臂猿物種，以確鑿的基因組證據(jù)揭示了長(zhǎng)臂猿屬、冠長(zhǎng)臂猿屬、合趾猿屬和白眉長(zhǎng)臂猿屬的演化關(guān)系。

　　長(zhǎng)臂猿為何演化出用于“臂行”的修長(zhǎng)臂膀？研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多物種比較基因組學(xué)分析，在長(zhǎng)臂猿體內(nèi)調(diào)控脊椎動(dòng)物肢體發(fā)育核心基因的關(guān)鍵調(diào)控區(qū)內(nèi)，識(shí)別出一個(gè)特異性缺失片段。為驗(yàn)證該缺失的功能，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了攜帶此結(jié)構(gòu)變異的轉(zhuǎn)基因小鼠模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與野生型小鼠相比，攜帶長(zhǎng)臂猿特有基因缺失的小鼠四肢骨骼表現(xiàn)出顯著的相對(duì)增長(zhǎng)。這表明該結(jié)構(gòu)變異可能在長(zhǎng)臂猿四肢伸長(zhǎng)演化過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。(人民日?qǐng)?bào) 記者 張 馳)