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基因组所与昆明动物地点家犬发源进化的合作钻研中获得新进展

5月14日 ,中科院北京基因组钻研所与中科院昆明动物钻研地点家犬发源进化合作钻研中获得重要进展 ,有关论文在最新一期Nature子刊《天然·通讯》(Nature Communications)杂志在线颁发 。该钻研成就从全基因组层面上论述了狗的发源进化 ,并初次将其进化汗青和人类的近期演化联系了起来 。

昆明动物所王国栋博士与基因组所翟巍巍博士 ,利用大规;蜃椴庑蚨陨⒉加谑澜缌煊蚰诘亩喔鲆吧依恰⒅泄赜虻耐凉芬约笆澜绺鞯氐亩嘀恢掷喙方辛舜蠊婺5闹夭庑 。钻研人员发现:家犬的发源功夫比领域内先前的估计(一万六千年)要早一倍 ,同时提醒家犬的发源可能比原先理解的伴随农业发源的模式要丰硕好多 。钻研人员通过家犬和野生灰狼的基因组比力 ,发现好多交配滋生、消化代谢以及神经职能基因在家犬的驯化过程中受到了强烈的人为选择 。值得关注的是这些基因和人在近期的适应性进化存在较多的重合 。

家犬作为最早被驯化的家养动物 ,其驯化在人类汗青上拥有极度重要的意思 。家犬无论是状态学的多样性还是行为的差距性 ,是已知物种中多样性最为丰硕的一种 ,因而是钻研人为选择下生物适应的最佳模式生物 。钻研家犬发源和驯化的遗传机造 ,一向是遗传学领域的一个关键问题 。

家犬的驯化汗青可分为两个部门 。首先 ,野生的灰狼由于人为选择 ,被驯化为家犬 ,这些家犬和泛泛我们理解的种类犬分歧 ,他们通常没有经受过强烈的近亲交配 ,因而拥有较高的遗传多样性 。其次 ,在最近的几百年里 ,人们凭据自己的爱好 ,造就了大量状态、行为各别的种类 ,这些被造就成种类系的家犬也被称为现代种类犬 。目前已有的钻研大多集中于钻研种类犬的状态差距的遗传学机造 ,而对从灰狼到家犬的驯化过程不足足够的关注 。

昆明动物所张亚平教授前期钻研发现 ,来自东亚地域 ,出格是中国的土狗 ,拥有极度高的遗传多样性 ,东南亚有可能是家犬的发源驯化地 ,因而来自中国 ,出格是中国南方的土狗是钻研家犬若何由灰狼驯化而来的重要遗传资源 。

随着基因测序技术的产生和急剧发展 ,基因组测序的成本急剧降低 ,效能大大提高 ,使得在全基因组水平探求家犬驯化的早期汗青成为可能 。在此机缘下 ,科研人员利用新一代测序平台 ,对四只灰狼 ,三只中国本地犬 ,和三只现代种类犬进行了全基因组测序分析 ,每个个别的测序覆盖度达8-13X ,鉴定出多达1392万个SNP位点和302万个幼片段插入缺失(indel) 。全基因组分析批注遗传多样性由灰狼到中国本地犬再到种类犬顺次递减 ,驯化汗青分析批注家犬与灰狼的吩扃功夫约莫为3万2千年 。种群演化汗青的分析发现 ,家犬的发源经历了较弱的瓶颈效应 。凭据演化汗青和幽微的瓶颈效应 ,钻研人员提出了家犬发源的“拾荒者”假说 。钻研人员以为:家犬的驯化可能始于早期人类的狩猎时期 ,在人类出行狩猎大型动物的时辰 ,有一群狼总是喜欢跟随着人类 ,当人类成功俘获大型兽类(例如大象等)的时辰 ,这群狼总是能捡拾到一些食品(拾荒) 。随着和人类的不休交互 ,这群狼慢慢的被人类所驯化并成为了人类忠诚的伴侣 。

利用群体遗传分析的伎俩 ,钻研人员定位到了311个受人为选择的基因 ,这些基因富集在生殖系统、消化和新陈代谢系统及神经有关通路上 。更有意思的是 ,家犬中受选择的基因和人类受选择的基因存在显著地交集 ,出格是在消化和新陈代谢系统、神经有关通路及癌症有关基因集上 。该钻研初次说明家犬自驯化以来 ,和人类存在显著的平前进化过程 。同时该钻研还提醒我们 ,作为人类最忠诚的伴侣 ,家犬同样也是很好的模式生物 ,为科研人员钻研和理解人类的演化和疾病提供了崭新的视角 。

 

Extra note:

文章链接:http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/abs/ncomms2814.html

National geographic (美国国度地理报路) :http://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/130514-dogs-domestication-humans-genome-science/

 

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