科技日報記者趙漢斌 史俊斌 通訊員 朱悅 魏夢鴿
記者2日從中國科學(xué)院昆明動物研究所等獲悉，由我國科學(xué)家發(fā)起并主導(dǎo)的靈長類基因組計劃在靈長類演化研究上取得重大進展，厘清了靈長類動物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系；揭示了不同靈長類動物的遺傳多樣性特征和進化歷史；解析了靈長類動物大腦、體型、骨骼、感官、食性等復(fù)雜性狀進化的遺傳機制等。8篇相關(guān)研究論文以專刊形式在線發(fā)表于國際期刊《科學(xué)》。
Science 和Nature期刊同時對研究成果作了報道
(相關(guān)資料圖)
非人靈長類是研究人類復(fù)雜性狀起源與進化的關(guān)鍵類群，但目前靈長類動物遺傳信息解析進展緩慢。為了填補靈長類遺傳資源和進化生物學(xué)機制方面的不足，中國科學(xué)院昆明動物研究所2018年發(fā)起靈長類基因組計劃（PGP），依托模式動物表型與遺傳研究國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（靈長類設(shè)施），圍繞靈長類大尺度比較基因組學(xué)和復(fù)雜性狀演化、基因組多樣性、社會系統(tǒng)復(fù)雜性、物種形成、疾病變異位點的演化等重大科學(xué)問題開展了系列原創(chuàng)性研究。
其中，最為突出的是研究團隊開展了迄今為止規(guī)模最大、物種最全的靈長類比較基因組學(xué)研究，重構(gòu)了靈長類動物基因組的演化歷史，確定系列與人類復(fù)雜表型和靈長類不同譜系表型多樣性演化有關(guān)的關(guān)鍵候選基因和結(jié)構(gòu)變異，組裝和釋放的靈長類27個關(guān)鍵支系的高質(zhì)量長讀長三代參考基因組，對未來生物醫(yī)學(xué)研究和靈長類動物遺傳資源的開發(fā)、利用和保護研究具有十分重要的意義。
大尺度靈長類高精度基因組數(shù)據(jù)集的構(gòu)建和比較基因組學(xué)解析
研究團隊通過對現(xiàn)生7屬55種亞洲葉猴上千種環(huán)境變量的綜合生態(tài)因子分析，構(gòu)建了迄今為止最全的亞洲生態(tài)數(shù)據(jù)集，結(jié)果顯示生活在寒冷環(huán)境中的現(xiàn)生物種，更傾向于形成大的社群。通過進一步祖先分布重建，結(jié)合構(gòu)建的亞洲古地質(zhì)、古環(huán)境數(shù)據(jù)集，發(fā)現(xiàn)兩次社會聚合都發(fā)生在歷史寒冷時期以及氣候寒冷的地區(qū)，表明寒冷效應(yīng)可能促進了社會聚合，是重層社會演化的一個關(guān)鍵生態(tài)因子，明確了社會演化的環(huán)境動力。
此外，研究團隊用多學(xué)科交叉融合的方法，從行為、生態(tài)、遺傳等多個維度，全面解析亞洲葉猴重層社會的起源、演化和形成機制，被認(rèn)為是“迄今為止關(guān)于動物社會演化最全面的研究”，“為社會演化領(lǐng)域開辟了一條新的道路”。研究還發(fā)現(xiàn)了靈長類動物雜交成種事件；發(fā)現(xiàn)和解析了靈長類艾滋病疾病模型機制，打破了制約艾滋病研究的關(guān)鍵瓶頸；同時，解析了靈長類支系特異性加速演化元件的功能，為深入了解靈長類動物演化，尤其為人類大腦獨特演化發(fā)育模式研究提供了新見解。
神經(jīng)-激素調(diào)節(jié)的適應(yīng)性變化增強社會親和力
這些發(fā)現(xiàn)，對靈長類動物多樣性保護、遺傳資源的開發(fā)和利用具有重要指導(dǎo)意義，也為人類特殊性狀的起源、發(fā)育以及疾病醫(yī)學(xué)研究提供了重要遺傳學(xué)材料和候選分子靶標(biāo)。
靈長類基因組計劃聯(lián)盟由浙江大學(xué)生命演化研究中心的張國捷教授團隊、昆明動物所吳東東研究員團隊、西北大學(xué)齊曉光教授團隊、云南大學(xué)于黎研究員團隊等聯(lián)合國內(nèi)外多個研究中心組成。
（圖片由昆明動物研究所、西北大學(xué)研究團隊提供）
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