倭黑猩猩基因組測序完成 與人類親緣關係最近

2012年06月19日09:16來源:科學時報手機看新聞列印網摘糾錯商城推薦字型大小

這隻名為Ulindi的倭黑猩猩的基因組顯示了人類、黑猩猩和倭黑猩猩的親緣關係是如此之近。圖片來源:馬普學會黑猩猩如今不得不與別的生物分享在動物界與人類親緣關係最近的殊榮了。一個國際研究小組日前首次成功測定了倭黑猩猩的基因組,從而證明這種靈長類動物與人類共享的脫氧核糖核酸(DNA)百分比同黑猩猩是一樣的。研究小組還在這3個基因組中發現了一些小而誘人的差異——它們或許解釋了儘管與人類共享了99%的DNA,但倭黑猩猩和黑猩猩如何在外貌或舉止上與我們相去甚遠。這是科學家獲得的又一份人類「近親」的基因組圖譜,有助於對比研究是哪些基因導致了人類與各種猩猩的區別。研究小組成員之一、德國萊比錫市馬普學會進化人類學研究所的計算生物學家JanetKelso表示:「我們在基因上關係很近,但在行為上卻大相徑庭。這將促使我們尋找造成現代人與黑猩猩和倭黑猩猩存在差異的遺傳基礎。」自從研究人員於2005年開始對黑猩猩進行測序以來,人們已經知道自身與黑猩猩共享了99%的DNA,從而使其成為與我們最近的「親戚」。然而實際上有兩種靈長類動物與人類的關係最密切——倭黑猩猩(Panpaniscus)和黑猩猩(Pantroglodytes)。這曾促使科學家推測是否人類、黑猩猩和倭黑猩猩的祖先看起來和動起來更像一隻倭黑猩猩、黑猩猩,或其他生物,以及自從人類的祖先與倭黑猩猩及黑猩猩的共同祖先在700萬年前至400萬年前的非洲分離以來,這3個物種如何變得如此不同。在生物分類上,靈長目人科包括人類在內有4個屬,其中紅毛猩猩屬在約1400萬年前獨立進化,大猩猩屬在約1000萬年前獨立進化。由馬普學會領導的這項國際合作研究選擇萊比錫動物園的一隻名為Ulindi的倭黑猩猩作為測序對象,這部分緣於它是一隻雌性(黑猩猩基因組來自一隻雄性)。Ulindi的全基因組分析結果發表在最新出版的《自然》雜誌上,揭示了倭黑猩猩和黑猩猩共享了99.6%的DNA。這證明了這兩種非洲類人猿依然彼此在遺傳構成上相當接近,儘管它們的祖先於100萬年前開始在非洲分開進化,這或許緣於剛果河的形成將其祖先種群一分為二所致。如今,倭黑猩猩只棲息在剛果民主共和國境內,並且沒有跡象表明它們在與黑猩猩分開之後再次與後者發生了雜交,這可能因為剛果河作為一道天然屏障阻礙了兩個種群的混合。倭黑猩猩雖然和黑猩猩的「親緣」關係非常接近,但它們的生活習性卻大不相同。比如黑猩猩群體是由雄性領導,彼此間侵略性較強,經常互相爭鬥,而倭黑猩猩群體通常是由雌性領導,它們不怎麼愛打鬥。研究人員希望能通過對比它們的基因組,找出是哪些基因導致了這種區別。研究人員同時發現,倭黑猩猩與人類共享了約98.7%的DNA——這一百分比與人類同黑猩猩的共享率是一致的。當馬普學會的科學家將倭黑猩猩基因組直接與黑猩猩和人類基因組進行比較後,他們發現有少量基因組——約1.6%——是人類與倭黑猩猩而非黑猩猩所共有的。同時也有相同數量的DNA是人類與黑猩猩而非倭黑猩猩所共有的。這些差別表明,形成人類、黑猩猩和倭黑猩猩的原始類人猿種群相當龐大且基因多樣化——大約有27000隻繁殖個體。一旦人類的祖先在400多萬年前與倭黑猩猩和黑猩猩的祖先分離後,倭黑猩猩和黑猩猩的祖先便保持著這樣的多樣性直至它們的種群在100萬年前徹底分裂為兩個種群。在這3個物種中,這些DNA之間的小差異的功能尚未搞清,馬普學會的科學家從中找到了線索,認為其中一些可能與涉及免疫響應調控、腫瘤抑制,以及社會誘因感知的基因有關。此外,對倭黑猩猩基因組的研究也有助於了解我們人類自身。此前,科學界已完成了對紅毛猩猩、大猩猩和黑猩猩的基因組測序,對這些人類「近親」的基因組進行全面比較有助於確定是哪些基因讓我們「與眾不同」。(記者趙路)
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