虎为何分6个亚种?北大学者利用全基因组分析揭示虎完整的进化史-资讯-知识分子

虎为何分6个亚种?北大学者利用全基因组分析揭示虎完整的进化史

2018/10/26
导读
10月25日,Current Biology杂志发文称,北京大学罗述金研究员及其合作者利用全基因组学方法,揭示了迄今为止最完整的虎进化史。

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虎目前分为6个亚种,另有3个亚种已灭绝,图片来自WWF

撰文 | 冯水寒

责编 | 叶水送

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虎(Panthera tigris)作为魅力动物,吸引着公众的兴趣,成为了野生动物保护领域最引人注目的物种之一。但由于栖息地破碎化甚至消失(栖息地不足历史分布区的7%)以及人类活动等因素,曾广泛分布于亚欧大陆的野生虎数量急剧下降,目前已不足4000只。


巴厘虎、里海虎和爪哇虎已于上世纪彻底灭绝,野外的华南虎已无踪迹,其余现存的种群也都处于濒危状态,因此,野生虎的保护面临着极大挑战。对于虎的亚种分类,至今仍争论不休,而虎的亚种划分(保护单元)会影响其他保护和繁育政策(野生种群的繁育和干预)。那么如何明确划分虎的亚种?群体全基因组研究彰显了威力。

 

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罗述金及其科研团队发表了最完整的虎演化史研究,图片来自Current Biology

 

10月25日,当代生物学Current Biology杂志发文称,北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心罗述金研究员及其合作者利用全基因组学方法,揭示了迄今为止最完整的虎的进化史。

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虎亚种的分化及基因流示意图,图片来自Current Biology

 

研究人员分析32只来源信息明确且具代表性虎的全基因组测序数据,发现它们之间存在明显的遗传差异,基因流(gene flow)程度低,均具有独特的进化史,故支持将现存的野生虎划分成6个独立亚种。

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图片来自Current Biology


事实上,该团队于2004年首次提出将虎分为6个亚种,即苏门答腊虎,孟加拉虎,印支虎,马来虎,东北虎和华南虎。而Wilting等人此前基于形态学和生态学分析在Science Advances上提出仅有亚洲大陆虎和巽他岛屿虎的2亚种观点。这项研究由此解决了数十年以来关于虎亚种划分的争议。


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虎亚种群体历史动态变化,图片来自Current Biology

 

这项研究还表明虎作为物种已有2~3百万年的历史,现代虎的遗传多样性水平低,最近共同祖先仅可回溯至距今约11万年前,且在晚更新世时发生了瓶颈效应。


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苏门答腊虎的正选择信号分析,图片来自Current Biology

 

此外,本研究还发现了包括14个基因的7个基因组区域与与虎的适应性进化相关。其中ADH7基因(与体型发育相关)在苏门答腊虎的基因组中出现了强烈的正选择信号,这可能与苏门答腊虎体型较小有关,而苏门答腊岛上缺乏可供捕猎的大型有蹄动物。该发现首次揭示了虎的种内适应性进化机制。


总的来说,群体全基因组研究阐明物种进化史能为亚种识别、保护策略规划和管理方案制定提供数据支持,进而最大限度地保护物种遗传多样性、进化独特性,扭转物种的衰退趋势。


参考链接

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31214-4

http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.0020442

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1 条评论
评论
  • 何东明 2018/10/26

    老虎老虎傻傻分不清楚,wait,有6个虎亚种

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