秦嶺金絲猴登上Science封面!西北大學(xué)研究團(tuán)隊首次揭示靈長類社會演化之謎

秦嶺金絲猴登上了Science封面。

從愛好獨居的紅毛猩猩,到“夫妻雙雙把家還”的白掌長臂猿,再到“坐擁后宮”的葉猴和群婚的食蟹猴,靈長類的“婚戀觀”和“交際圈”大小有著天壤之別。是什么樣的驅(qū)動力塑造了這種差異?這個問題,在西北大學(xué)金絲猴研究團(tuán)隊對亞洲葉猴的研究中得到了解答。

記者從西北大學(xué)了解到,6月2日凌晨,《科學(xué)》(Science)雜志以長文形式刊發(fā)西北大學(xué)金絲猴研究團(tuán)隊最新研究成果Adaptations to a cold climate promoted social evolution in Asian colobine primates(《寒冷適應(yīng)促進(jìn)了亞洲葉猴社會系統(tǒng)的演化》),首次系統(tǒng)性地揭示了靈長類社會演化之謎。該期《科學(xué)》封面圖為亞洲葉猴的代表——秦嶺金絲猴。

齊曉光在野外考察研究。

根據(jù)研究成果顯示,亞洲葉猴的社會結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)發(fā)育信號,且受到歷史上環(huán)境劇變的深刻影響,并且記錄在他們的基因組上。

西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授齊曉光(右一)

亞洲葉猴屬于舊大陸猴疣猴亞科,共七屬55種,包含“一夫多妻”的單家庭社會、“多夫多妻”社會、重層社會和類重層社會四種不同的社會系統(tǒng)類型,從熱帶雨林到溫帶雪山地區(qū)均有分布,這個類群是研究靈長類社會進(jìn)化機(jī)制系統(tǒng)很好的模型。

西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授齊曉光(右三)與研究團(tuán)隊

論文的共同第一作者、西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授齊曉光說,為了做好研究,研究團(tuán)隊與國內(nèi)外高校、研究院所、動物園等多個團(tuán)隊合作,分析調(diào)查了亞洲葉猴2903個棲息地,對每個棲息地提取的19個環(huán)境變量的綜合生態(tài)因子進(jìn)行分析,構(gòu)建了迄今為止最全的亞洲生態(tài)數(shù)據(jù)集。同時,團(tuán)隊開創(chuàng)性地建立了“行為-生態(tài)-基因組”這一全新的研究范式,完成了亞洲葉猴七個屬代表物種的高質(zhì)量全基因組測序,得到了全球首個染色體級別的非人靈長類基因組,從而構(gòu)建精確的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。

寒冷事件促進(jìn)亞洲葉猴社會聚合。

通過比較基因組學(xué)的方法,結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育分析檢測的結(jié)果顯示,歷史上的寒冷事件促進(jìn)了亞洲葉猴的能量代謝和神經(jīng)-激素調(diào)節(jié)相關(guān)基因受到正選擇,演化出了更加有效的腦、神經(jīng)-激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò),其中在奇鼻猴類群中與催產(chǎn)素、多巴胺遞質(zhì)系統(tǒng)有關(guān)的基因改變格外引人注目:其類群的社會呈現(xiàn)兩步式的逐步聚合模式,從祖先的“一夫多妻”到形成具有分離-聚合特征的類重層社會,再演化出“家庭”長期生活在一起的大型重層社會。

亞洲葉猴類各屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、分布海拔與社會結(jié)構(gòu)

“比如我們秦嶺金絲猴,它們所處的地方氣候寒冷,食物匱乏,就會有更多的抱團(tuán)取暖、互相理毛的行為。這樣的神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制,也間接增加了個體的友好行為以及容忍度,從而促進(jìn)了家庭群向重層社會的聚集?!饼R曉光說。

神經(jīng)-激素調(diào)節(jié)的適應(yīng)性變化增強(qiáng)社會親和力

此項研究整合了動物行為學(xué)、生態(tài)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、比較基因組學(xué)等多學(xué)科手段,完整揭示了800萬年以來亞洲葉猴復(fù)雜社會系統(tǒng)演化的過程、動力和遺傳基礎(chǔ)。而其更大的意義在于“行為-生態(tài)-基因組”的全新研究范式建立,這對理解包括人類在內(nèi)的靈長類社會行為起源演化機(jī)制提供了新思路,也為動物行為學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展開辟了新方向。

秦嶺金絲猴

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