破解野猪数百万年向西迁徙背后的密码

原标题：破解西方百万年野猪迁徙密码（科技视角）研究野猪迁徙示意图。采访者提供 近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所有了新发现。农业技术编辑团队分析了中亚野猪种群在欧亚大陆数百万年迁徙过程中适应环境的独特遗传密码。该研究为哺乳动物如何应对环境变化提供了新视角，并得到了深圳市杰出人才工程、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。早期野猪生活在东南亚的热带雨林，完成了人类文明诞生之前远古野猪时代的进化谜题。它们密集地结合并繁殖他们不知道他们很快就会成为横跨欧亚大陆的移民，并经历数百万年的进化。 “我们期待完成野猪迁徙之旅的‘谜题’。”中国农业科学院深圳农业基因组研究所副研究员王子帅表示，早期对野猪起源和进化的研究主要集中在东南亚和欧洲。科学家已经证实，家猪的祖先来自东南亚，但野猪如何从那里向北、向西，穿越中亚高原，最后到达欧洲，长期以来一直是进化研究的空白。中亚位于欧亚大陆腹地，是生物地理学东西方物种交流的重要通道。然而，在以往的基因研究中，这个区域就像拼图中被忽视的一块，给科学探索带来了困难。c群落准确判断野猪迁徙的真实路径和节奏。 “中亚不仅是地理走廊，也可能是基因分化的主要节点。”王子帅说，“基于系统发育地理学分析，我们认为中亚野猪是大陆。通过对47个新序列样本和49个高质量公共基因组数据的综合分析，研究人员重建了野猪的进化和迁徙历史。结果显示，亚洲野猪在大约360万年前从东南亚的近亲中分化出来，随后，部分种群向北迁徙到中国南方。1.8万年前，另一群野猪继续向西北移动，穿越沙漠和山脉，到达中亚。到了90万年前，中亚的野猪分裂成新的分支，向远西扩散，大约62万年前，它们分成了两支，一支进入了近东，另一支进入了中亚。另一些最终到达了欧洲，成为今天欧洲野猪的祖先。这是一次跨越数百万年的惊人探险，在这次漫长的迁徙过程中，野猪的基因悄悄地重新组装。研究小组在中亚野猪的基因组中发现了几个受到强烈自然选择影响的关键基因。这些基因主要与脂肪代谢、产热调节和皮肤色素沉着等生理功能相关。例如，研究发现了两种控制脂肪代谢的增强子变体，它们参与调节与代谢相关的脂肪（LPIN1）的表达，从而使野猪能够吃到更多的食物。丰收的季节可以快速积累脂肪。在食物匮乏的寒冷冬季，我们依靠这些脂肪储备来维持生命活动，避免饥饿和寒冷。不仅如此，研究小组还发现了另一个影响肉类生产的基因（ALPK2）的变化。 ALPK 的 A2基因与肌肉发育密切相关。该基因的适应性变异可以增强野猪的肌肉质量。这或许也可以解释为什么野生种群拥有如此强健的体质，能够在复杂的山地草原环境中轻松奔跑、觅食和躲避天敌。 “这些基因的‘微调’是野猪在寒冷干燥环境中生存的秘诀。”王子帅解释道，“中亚地区昼夜温差大，冬季漫长，紫外线强度相对较低，为了避免在高海拔或弱光环境下受到损害，在自然选择信号的研究中，研究人员构建了多层次、多角度的综合研究体系。”在自然选择信号识别的基础上，我们进一步整合基因组、转录组和表观遗传变化等多组学数据，利用分子生物学实验直接验证关键基因的生物学功能。性变化。这种系统化的研究路径，显着提高了结论的可靠性。”王子帅说。在估算不同地区野猪种群是否出现分化时，研究人员还面临着从现有基因组变异中准确推断历史事件的挑战。为此，团队建立了很多种群竞争历史模型。王子帅说：“这些模型都是基于各种进化假设（比如是否存在基因流动、种群规模变化等）。野猪的百万年迁徙历史，实际上是一部野猪迁徙的历史。”它们与环境的共同进化。这一过程塑造了其种群的遗传多样性和对环境的强大适应性。研究人员表示，这一发现不仅阐明了野猪的迁徙历程，有助于准确研究猪生物多样性的成因，也为培育新的野猪提供了重要的“基因宝库”。estic猪品种，并为应对气候变化和疾病爆发等未来挑战提供生物学进化基础。