全球熱頭條丨中外科學(xué)家揭開靈長動物演化之謎

(相關(guān)資料圖)

科普時報訊（記者胡利娟）作為其中的一員，人類一直對靈長類動物的起源和演化過程非常關(guān)注。近日，我國科學(xué)家組織的靈長類基因組計劃發(fā)布了階段性成果。相關(guān)成果以研究專刊的形式于6月2日在線發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

該計劃由浙江大學(xué)生命演化研究中心張國捷教授和中國科學(xué)院昆明動物研究所吳東東研究員等，聯(lián)合國內(nèi)外多個研究中心組成聯(lián)盟，通過多學(xué)科交叉技術(shù)手段對靈長類基因組展開比較研究，研究人類在內(nèi)的靈長類物種的起源和分化過程、靈長類社會行為和社會組織的起源，以及大腦等各種生理特征的演化和遺傳基礎(chǔ)。

研究人員揭示了靈長動物各主要類群的演化時間，并推斷出所有靈長類的最近共同祖先出現(xiàn)在大約6829萬到6495萬年前，距離白堊紀(jì)末期大滅絕事件非常近，這意味著靈長類動物的演化可能受到了物種大滅絕事件的影響。

從靈長類的祖先到人，相對腦容量在四個關(guān)鍵的演化節(jié)點顯著增大，猩猩等大猿物種出現(xiàn)后，該趨勢在人中達到了頂峰，使人不僅擁有靈長類中最大腦容量，也擁有了最復(fù)雜大腦皮層。研究發(fā)現(xiàn)，這一歷程伴隨著大腦相關(guān)基因組區(qū)域的不斷變化。

該計劃還分別揭示了靈長類前肢形態(tài)的形成以及猿類尾部的消失等現(xiàn)象的分子機制，重新解釋了人類8號染色體的起源問題，分析了靈長類Y染色體結(jié)構(gòu)的演變歷史，研究了靈長類特異的快速演化DNA序列等。此外，研究還揭示了靈長類復(fù)雜社會結(jié)構(gòu)的演化機制，首次發(fā)現(xiàn)了靈長類物種中雜交成種的事件，并對靈長類中導(dǎo)致基因樹和物種演化樹沖突的不完全譜系分流現(xiàn)象進行了系統(tǒng)性研究。

對來自233種靈長類物種的809只個體的重測序數(shù)據(jù)分析表明，靈長類的遺傳多樣性與物種滅絕風(fēng)險不完全匹配；研究人員同時訓(xùn)練了人工智能模型判斷基因突變是否為良性突變，并發(fā)現(xiàn)常見變異和罕見變異在預(yù)測人類疾病風(fēng)險方面具有互補效用。

“人類基因組既含有人類演化過程中產(chǎn)生的獨特變異，也保留了靈長類漫長演化過程中塑造而成的遺傳背景?！睆垏荼硎?，通過比較基因組不僅回答了包括人類在內(nèi)的靈長類物種如何起源，而且可以詳細描繪出我們身上每個基因、每個堿基的演化過程和變異模式，這為理解人類創(chuàng)新性狀和疾病發(fā)生的機制提供重要借鑒。

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