記者2日從中國科學院昆明動物研究所等獲悉，由我國科學家發(fā)起并主導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、食性等復雜性狀進化的遺傳機制等。8篇相關研究論文以?？问皆诰€發(fā)表于國際期刊《科學》。

Science 和Nature期刊同時對研究成果作了報道。昆明動物研究所、西北大學研究團隊供圖

非人靈長類是研究人類復雜性狀起源與進化的關鍵類群，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機制方面的不足，中國科學院昆明動物研究所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設施（靈長類設施），圍繞靈長類大尺度比較基因組學和復雜性狀演化、基因組多樣性、社會系統(tǒng)復雜性、物種形成、疾病變異位點的演化等重大科學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研究，重構了靈長類動物基因組的演化歷史，確定系列與人類復雜表型和靈長類不同譜系表型多樣性演化有關的關鍵候選基因和結構變異，組裝和釋放的靈長類27個關鍵支系的高質(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)集的構建和比較基因組學解析。昆明動物研究所、西北大學研究團隊供圖

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，構建了迄今為止最全的亞洲生態(tài)數(shù)據(jù)集，結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，結合構建的亞洲古地質(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)，表明寒冷效應可能促進了社會聚合，是重層社會演化的一個關鍵生態(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，被認為是“迄今為止關于動物社會演化最全面的研究”，“為社會演化領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)的適應性變化增強社會親和力。昆明動物研究所、西北大學研究團隊供圖

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意義，也為人類特殊性狀的起源、發(fā)育以及疾病醫(yī)學研究提供了重要遺傳學材料和候選分子靶標。

靈長類基因組計劃聯(lián)盟由浙江大學生命演化研究中心的張國捷教授團隊、中國科學院昆明動物研究所吳東東研究員團隊、西北大學齊曉光教授團隊、云南大學于黎研究員團隊等聯(lián)合國內(nèi)外多個研究中心組成。

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