6月2日，《科學(xué)》（Science）雜志以長文形式刊發(fā)西北大學(xué)金絲猴研究團隊最新研究成果Adaptationstoacoldcli-matepromotedsocialevo-lution in Asian colobineprimates（《寒冷適應(yīng)促進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。
寒冷事件促使亞洲葉猴演化出重層社會
論文的共同第一作者、西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授齊曉光告訴華商報記者，靈長類動物具有復(fù)雜而多樣的社會結(jié)構(gòu)，西北大學(xué)金絲猴研究團隊在對亞洲葉猴的研究中發(fā)現(xiàn)，亞洲葉猴的社會結(jié)構(gòu)具有很強的系統(tǒng)發(fā)育信號，且受到歷史上環(huán)境劇變的深刻影響，并且記錄在它們的基因組上。
論文共同通訊作者之一，西北大學(xué)教授李保國介紹，基于多年野外研究，團隊對秦嶺金絲猴社群內(nèi)各個組織層面的空間聯(lián)署及個體遷移與擴散行為進行研究，發(fā)現(xiàn)金絲猴社會獨特的四層式社會結(jié)構(gòu)：家庭、分隊、群組、社群。2014年，作為第一作者，齊曉光和李保國作為共同通訊作者的論文在《自然-通訊》雜志發(fā)表，首次提出“亞洲起源-聚合”假說，打破了西方學(xué)者對靈長類復(fù)雜社會起源的單一認識，從此開啟了研究動物社會系統(tǒng)進化的新大道。
立足前期研究，為了驗證這一假說，并回答其背后的生物學(xué)機制，此次團隊將研究目光拉長至800萬年前，還原亞洲葉猴社會系統(tǒng)演化歷史。大約800萬年前的中新世，亞洲葉猴的祖先從歐洲擴散而來。其中一支保留了祖先的一雄多雌制“單家庭群”社會系統(tǒng)，而另一支在晚中新世擴散到了中國云南，形成了奇鼻猴的基部類群。伴隨著這一地區(qū)晚中新世的寒冷事件，它們的家庭群不再互相排斥，時而分離，時而聚合，形成了類重層社會。
由于食物匱乏，大多數(shù)奇鼻猴后來向南擴散，仍然保留著類重層社會這一結(jié)構(gòu)特征。與此同時，留在中國北方的近親金絲猴，卻在更新世反復(fù)的冰期與間冰期的一次次寒冷事件中，拉近了社會關(guān)系，培養(yǎng)出家庭間長期、穩(wěn)定的紐帶聯(lián)系，演化出了真正的重層社會。
成果開創(chuàng)“行為-生態(tài)-基因組”研究范式
“我們發(fā)現(xiàn)，生活在寒冷環(huán)境中的物種傾向于形成較大的社群，且兩次社會聚合分別發(fā)生在晚中新世冷期和更新世第四紀冰期，這表明寒冷事件可能驅(qū)動了社群聚集。以此為依據(jù)，我們提出了亞洲葉猴‘三幕式’的社會演化歷史。這個發(fā)現(xiàn)，也是對我們團隊提出‘亞洲起源-聚合’假說的系統(tǒng)闡明?！饼R曉光說。
據(jù)介紹，該成果開創(chuàng)了“行為-生態(tài)-基因組”這一全新的研究范式，研究表明，歷史上的寒冷事件促進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。其中奇鼻猴類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。
“在哺乳動物中，催產(chǎn)素和多巴胺具有強化母親與幼兒之間的紐帶的作用。寒冷效應(yīng)引發(fā)它們的適應(yīng)性變化，強化了母嬰間的紐帶，延長了寒冷地區(qū)奇鼻猴的親本撫育。同時，個體間的友好行為也得到促進，進而推動了單家庭群向重層社會的聚集。”齊曉光說，“比如我們秦嶺金絲猴，它們所處的地方氣候寒冷，食物匱乏，就會有更多的抱團取暖、互相理毛的行為。這樣的神經(jīng)調(diào)節(jié)機制，也間接增加了個體的友好行為以及容忍度，從而促進了家庭群向重層社會的聚集?！?/p>
齊曉光介紹，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。
原文鏈接：http://ehsb.hspress.net/shtml/hsb/20230603/959451.shtml
