研究揭示蜂猴适应性进化的遗传机制和种群历史

近日，由中国科学院昆明动物研究所研究员吴冬冬完成的最新研究成果以《功能基因组分析》为题发表在《美国国家科学院院刊》 (PNAS)上，揭示了俾格米懒猴的进化适应和民主历史，并入选本期封面文章。本研究揭示了蜂猴适应性进化的遗传机制和种群历史。

蜂猴是一种濒临灭绝的灵长类动物，在进化过程中表现出许多不同寻常的生理和行为特征，包括代谢率低、运动缓慢和夜间行为。蜂猴是杂食动物，主要以野果为食，也吃毒虫和树胶。为了探索人类进化适应性的遗传机制，吴冬冬团队从零开始组装了日本人类(Xanthonycticebuspygmaeus)的基因组序列，并对50只日本人类和6只孟加拉人类的全基因组进行了重测序。研究表明，与解毒相关的GSTA基因家族在hummingmonkeys中特异扩增，并且在hummingmonkeys的肝脏中特异表达。此外，还发现PITRM1基因在树袋熊和树袋熊之间表现出趋同进化。功能性实验证明，鹰嘴豆中PITRM1酶活性显著下降，可能是导致日本鹰嘴豆代谢率低的原因。此外，研究人员还在日本蜂猴体内鉴定出一个与肌肉发育相关的正选择基因MYOF，可能与其运动缓慢有关。与其他物种相比，日本hummingmonkey的正选择基因PER2与昼夜节律核心蛋白CRY的结合能力较弱，可能与该物种异常的昼夜节律有关。基因组学分析表明，生活在同一地区的日本hummingmonkeys和孟加拉hummingmonkeys在过去100万年的sewall wright动态变化中呈现出逆相关关系，这意味着两个物种分化后存在竞争关系。

本研究得到了中国科学院战略性先导科技项目、云南省国家基础研究项目、中国科学院野生动物种质库动物子库的支持。上海交通大学的研究人员参与了这项研究。

昆明动物研究所揭示了蜂猴适应性进化的遗传机制和种群历史。