我科学家重建冰河巨兽披毛犀近50万年演化史 - 熊猫体育下载

披毛犀是冰河时代最具代表性的巨兽，也是更新世适应寒冷的标志物种。可它的遗传多样性，主要形成并长期维持在欧亚大陆中纬度温带地区，而非最冷的西伯利亚。北京大学生命科学学院、基因功能研究与操控全国重点实验室、北京大学生态中心研究员遇赫课题组联合中国科学院地质与地球物理研究所阮骄杨等国内外学者，整合披毛犀古基因组数据与栖息地模拟，重建了其近50万年演化历史。相关成果日前发表于国际学术期刊《科学》。

遇赫介绍，披毛犀和许多大型动物一样，在冰期结束之后消失。冰期与间冰期反复交替，这种冷暖摆动如何塑造动物演化，是演化生物学长期关注的问题。而人们对披毛犀的演化史知之甚少——它的遗传多样性从何而来、如何存续、又怎样应对冷暖交替？

为此，团队从欧亚大陆10个遗址或地点采集披毛犀样本，时间跨度约23万年至1.8万年，获得29份线粒体基因组和14份核基因组。这批数据的采样点集中在此前少有研究的中纬度地区，跨越多次冰期与间冰期。团队还模拟了近50万年间的栖息地变化，为遗传数据提供环境解释。

结果显示，披毛犀的最近共同祖先出现在约46万年前，与最早的化石记录相当。约46万至42万年前，它的主要线粒体谱系发生分化，恰好赶上一次冰期向间冰期的转换。栖息地模拟显示，当时它的适宜生境在欧亚大陆大幅收缩、破碎。研究提示，气候转暖带来的植被与生境重组，或是遗传分化的推手。

“末次间冰期是更新世晚期最温暖的阶段之一。”遇赫表示，披毛犀的适宜生境大幅收缩、碎片化，只在欧亚中部和俄罗斯远东一带维持。这些彼此隔离的“避难所”，可能让东亚等地的披毛犀群体走向深度遗传分化。东欧的适宜度直到约7万年前才恢复，或可解释欧洲群体遗传多样性偏低；而阿尔泰地区至少16万年间持续宜居，是贯穿冰期与间冰期的长期“避难所”。

真猛犸象起源于西伯利亚北部，披毛犀却不然：它的遗传多样性主要形成并维持在欧亚大陆中纬度。混合图谱还显示，东亚、阿尔泰和欧洲各有独特的遗传谱系，西伯利亚东北的群体则由阿尔泰与东亚群体混合而成。这提示，适应寒冷的物种，遗传多样性也可能在温带中纬度稳定的生境中孕育、延续。

“这显示了在中低纬度地区开展古基因组研究的重要意义，可以更全面的展示生物演化的图景。”遇赫说。（记者晋浩天）