古基因组揭示人犬共迁徙轨迹、猕猴资源库进展与长臂猿“长臂”成因新证据

近日,中国科学院昆明动物研究所连续发布多项动物遗传学领域重要研究成果,从家犬基因组演化到猕猴遗传资源解析,再到长臂猿标志性表型的遗传机制探索,系列发现为理解动物演化规律、推动生物医学研究提供了新的科学依据。

在家犬起源与演化研究方面,昆明动物研究所牵头的国际合作团队完成了17个古代家犬的基因组测序工作,这是科学界首次获得中国古代家犬的基因组数据。

研究团队结合此前积累的资料,依据73个古代家犬基因组样本,系统构建了从东亚到西欧亚草原的家犬血统演变图谱。

研究结果表明,中国在5000年前即存在独特的家犬古老血统。

此后数千年间,中国古代家犬群体逐渐出现来自西伯利亚和西方的血统渗入,与此同时,源自中国的东亚祖先成分也向欧亚草原多个区域扩散。

更具价值的是,研究团队通过与人类古基因组数据进行系统比对,发现家犬的多次血统渗入事件与人类历史上的重大迁徙活动高度吻合。

这一发现证明,近万年来家犬与人类保持着密切的共迁徙关系,不同时期、不同人群携带各自驯养的犬只,经由欧亚草原和古丝绸之路等通道完成跨洲际迁移。

从欧亚草原到河西走廊的家犬血统流动轨迹,实际上映射着古代文明交流互鉴的历史脉络。

在猕猴遗传资源研究领域,昆明动物研究所依托国家非人灵长类重大科技基础设施,于2023年启动了"猕猴生物资源库"计划,目前已取得阶段性重要进展。

研究团队收集了919只中国猕猴的基因组数据及52种表型数据,首次系统揭示了中国猕猴群体具有更高的遗传多样性和更低的遗传负荷等独特遗传优势。

这项研究具有重要的转化应用价值。

猕猴在遗传和生理结构上与人类高度相似,其突变特征图谱与现有人群队列存在诸多相似之处。

研究人员发现,携带DISC1基因有害突变的猕猴会表现出与人类精神疾病相似的症状,包括刻板行为、工作记忆受损及脑功能连接异常,这为精神类疾病研究提供了理想的动物模型。

此外,研究还发现不同猕猴个体在药物靶基因功能上存在显著差异,提示科研人员在开展药效学评价前,应先对相关药物靶基因进行分型检测,以确保实验结果的准确性和可靠性。

在长臂猿演化机制研究方面,昆明动物研究所联合国内外多家科研机构发起的国际"灵长类基因组计划"取得突破性进展。

研究团队构建了覆盖18个现存长臂猿物种的全球最全面基因组数据集,以确凿的基因组证据阐明了长臂猿科各属的演化关系。

针对长臂猿标志性的修长臂膀这一独特表型,研究团队通过多物种比较基因组学分析,在调控脊椎动物肢体发育核心基因的关键区域内,识别出一个长臂猿特有的缺失片段。

为验证这一发现,团队构建了携带该结构变异的转基因小鼠模型。

实验结果显示,携带该基因缺失的小鼠四肢骨骼出现显著的相对增长,有力证明了这一结构变异在长臂猿四肢伸长演化过程中发挥的关键作用。

从万年共迁的家犬到基因同源的猕猴,中国科学家正以基因组为"钥匙",解锁生命演化与人类发展的深层密码。

这些研究不仅重塑了人们对生物多样性的认知,更彰显了基础科学研究"既见树木,又见森林"的战略价值——当我们在实验室解析一段基因序列时,或许正在书写文明传承与生命延续的宏大叙事。