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中外科学家共同揭示了灵长类动物进化的谜团

科技日报记者 赵汉斌 史俊斌 通讯员 朱悦 魏梦鸽。中外

2日,科学记者从中国科学院昆明动物研究所获悉,家共进化由中国科学家发起和领导的同揭团灵长类基因组计划在灵长类进化研究方面取得了重大进展,明确了灵长类动物的示灵系统发育关系;揭示了不同灵长类动物的遗传多样性特征和进化历史;分析了灵长类动物大脑、体型、长类骨骼、动物的谜感官、中外食性等复杂特征进化的科学遗传机制。国际期刊《科学》以专刊的家共进化形式在线发表了8篇相关研究论文。

Science 与Nature期刊同时报道了研究成果。同揭团

非人类灵长类是示灵研究人类复杂性状起源和进化的关键群体,但目前灵长类动物遗传信息分析进展缓慢。长类为了填补灵长类遗传资源和进化生物学机制的动物的谜不足,中国科学院昆明动物研究所于2018年启动了灵长类基因组计划(PGP),中外国家重大科技基础设施(灵长类设施)依托模型动物表型和遗传研究,一系列原创性研究围绕基因组学和复杂特征进化、基因组多样性、社会系统复杂性、物种形成、疾病变异位点进化等重大科学问题进行。

其中,最突出的是研究团队开展了最大、最完整的灵长类比较基因组学研究,重构了灵长类动物基因组的进化历史,确定了与人类复杂表型和灵长类不同谱系表型多样性进化相关的关键候选基因和结构变异,组装和释放了高质量的长读长三代参考基因组,对未来生物医学研究和灵长类动物遗传资源的开发、利用和保护具有重要意义。

构建大规模灵长类高精度基因组数据集和比较基因组学分析。

大规模灵长类高精度基因组数据集的构建和比较基因组学分析。

研究团队通过分析现有7属55种亚洲叶猴数千种环境变量的综合生态因素,构建了迄今为止最完整的亚洲生态数据集。结果表明,生活在寒冷环境中的现有物种更倾向于形成大社区。通过进一步的祖先分布重建,结合亚洲古代地质、古代环境数据集,发现历史寒冷时期和气候寒冷地区两种社会聚合,表明寒冷效应可能促进社会聚合,是重社会进化的关键生态因素,明确了社会进化的环境动力。

此外,研究团队采用多学科交叉整合的方法,从行为、生态、遗传等维度,全面分析亚洲猴重社会的起源、进化和形成机制,被认为是“动物社会进化最全面的研究”,“为社会进化开辟了新的道路”。研究还发现了灵长类动物杂交成种事件;发现和分析了灵长类艾滋病模型机制,打破了制约艾滋病研究的关键瓶颈;同时,分析了灵长类分支特异性加速进化元件的功能,为深入了解灵长类动物的进化,特别是人脑独特的进化发育模式提供了新的见解。

神经激素调节的适应性变化增强了社会亲和力。

这些发现对灵长类动物的多样性保护、遗传资源的开发和利用具有重要的指导意义,也为人类特殊特征的起源、发展和疾病医学研究提供了重要的遗传材料和候选分子目标。

灵长基因组计划联盟由浙江大学生命进化研究中心张国杰教授团队、昆明动物研究所吴东东研究员团队、西北大学齐晓光教授团队、云南大学于黎研究员团队等多个联合国内外研究中心组成。

(图片由昆明动物研究所和西北大学研究团队提供)。
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