研究揭示澳洲野犬群體起源及野化機制

2021-01-13 騰訊網

澳洲野犬（Canis lupus dingo）英文名dingo，分類學上屬於犬屬，灰狼種，澳洲野犬亞種，是澳大利亞特有的一種野生動物。它也是一種非常有趣的動物，首先，它生活在與外界孤立的澳大利亞，卻不是澳洲的原生物種，由於澳洲的特殊地理位置，澳洲野犬只會是人類遷移澳洲攜帶過去的，因此研究澳洲野犬的群體歷史還能反映澳洲古代人群的遷移。另外，它原先已被人類馴養，但到達澳大利亞後又脫離人類控制，重回野生環境，經過了至少五千年的野化，而且，澳大利亞長期沒有其他犬科動物，dingo的野化不會受到狼或家犬的雜交，這些使得它成為研究野化最好的模型。但是目前澳洲野犬的全基因組研究還是一片空白。為此，中國科學院院士、中國科學院昆明動物研究所研究員張亞平，昆明動物所研究員毛炳宇和瑞典皇家理工學院教授Peter Savolainen團隊合作，對澳洲野犬的起源和野化過程進行了深入的研究。

張亞平領導的國際合作團隊採集測序了10隻野生的澳洲野犬和2隻紐幾內亞歌唱犬，並且收集了97個家犬和灰狼的下載數據，組成了109個全基因組測序數據集。研究團隊基於全基因組證據，揭示證明了澳洲野犬的祖先是東亞已被馴化的家犬，大約9900年前從中國南方出發，大約8300年前到達了澳大利亞，在澳大利亞迅速野化。並且這個時間與南島擴散的時間不相符，可能是一次未知的古代人類到達澳洲的遷移活動。科研人員還利用澳洲野犬這一模型對野化進行了研究，發現了很多有趣的野化基因，這些基因大多與神經發育、免疫、生殖和消化代謝有關，這些功能都與家犬適應野外生存密切相關。分析澳洲野犬的野化模式，發現了澳洲野犬的一些基因區域相比較家犬來說更像狼，這可能是由於澳洲野犬來自於還未被完全馴化的早期家犬。科研人員認為這些基因區域可能對野化和馴化來說都很重要，因此針對澳洲野犬一個和神經相關的基因ARHGEF7上的突變，設計了一個功能驗證，發現這個澳洲野犬上的突變確實影響ARHGEF7基因的表達。該研究利用澳洲野犬的基因組推測出它的群體歷史，而且還提示了一次可能的古代人類遷移，又利用澳洲野犬的野化分析，推導出了野化模式，為今後人群遷移和野化研究提供了新的思路。

該工作以Genomic regions under selection in the feralization of the dingoes為題，發表在期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上，張亞平課題組的張少傑、研究員王國棟和毛炳宇課題組的副研究員馬鵬程為文章共同第一作者，張亞平、毛炳宇和Peter Savolainen為文章的通訊作者。

該研究得到國家自然科學基金委、中科院B類戰略性先導科技專項、中科院「十三五」信息化專項和中科院青年創新促進會的支持。

圖1：澳洲野犬的群體結構

圖2：ARHGEF7基因突變位點的功能驗證

來源：中國科學院昆明動物研究所

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