澳洲野犬是一种非常有趣的动物,但此前,其全基因组研究还是一片空白。近日,中国科学院昆明动物研究所张亚平院士、毛炳宇研究员和瑞典皇家理工学院的彼得·萨沃莱宁教授团队合作,对澳洲野犬的起源和野化过程做了深入研究,由此揭示了澳洲野犬群体起源和野化机制,以及一段古代人类迁移的历史。
在澳大利亚,澳洲野犬是一种十分独特的食肉动物。它看似憨态可掬,但不论是野兔还是袋鼠、考拉、鸸鹋等,都可能沦为它的猎物。
昆明动物研究所张亚平课题组的张少杰研究员介绍,澳洲野犬的英文名dingo,分类学上属于犬属,灰狼种,澳洲野犬亚种,是澳大利亚特有的一种野生动物。虽然生活在与其他大陆孤立的澳大利亚,但它却不是这里的原生物种。基于澳洲特殊的地理位置,澳洲野犬只可能是人类迁移澳洲时携带过去的,因此研究澳洲野犬的群体历史,还能反映澳洲古代人群的迁移过程。此外,它原本已被人类驯养,但到达澳大利亚后,又脱离人类控制,重回野生环境,并经过了至少五千年的野化。澳大利亚长期没有其他犬科动物,澳洲野犬的野化不会受到狼或家犬的杂交,这也使得它成为研究野化最好的模型。
张亚平院士领导的国际合作团队,采集测序了10只野生澳洲野犬和2只新几内亚歌唱犬,并且收集了97个家犬和灰狼的下载数据,组成了109个全基因组测序数据集。研究团队基于全基因组证据,证明了澳洲野犬的祖先,是东亚已被驯化的家犬,在大约9900年前从中国南方出发,在大约8300年前到达了澳大利亚,并在澳大利亚迅速野化。
据此前的研究,人类历史上,曾过著名的“南岛扩散”的过程,即五六千年前起源于我国福建一带的南岛人类,先是迁移到我国台湾,然后再扩散至整个太平洋和印度洋,其分布跨度之大,世所罕见。研究人员发现,中国南方驯化的家犬南下澳洲的时间,与南岛扩散的时间不相符,可能是一次更早且未知的古代人类迁移到的澳洲的活动。研究团队利用澳洲野犬这一模型对野化进行研究,他们发现了很多有趣的野化基因,这些基因大多与神经发育、免疫、生殖和消化代谢有关,而这些功能都密切关系到家犬的野外适应与生存。最后研究团队又分析了澳洲野犬的野化模式,发现与家犬相比较,澳洲野犬的一些基因区域更像狼,这可能是由于澳洲野犬来自尚未被完全驯化的早期家犬。
研究人员认为,这些基因区域对野化和驯化来说可能非常重要,因此还针对澳洲野犬一个与神经相关的基因ARHGEF7上的突变,设计了一个功能验证,发现这个澳洲野犬上的突变,确实影响了这一基因的表达。
这项研究利用澳洲野犬的基因组,推测出了它的群体历史,还提示了一次可能的古代人类迁移。通过对澳洲野犬的野化分析,研究团队推导出其野化模式,则为今后人群迁移和野化研究提供了新的思路。研究成果以“澳洲野犬野化过程中基因组区域的选择”为题,发表在《自然·通讯》期刊上。(记者 赵汉斌)
关键词: 澳洲野犬