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我校研究团队破解世界首例古代老虎基因之谜

点击数:19 时间:2022-07-29 12:55 来源:中国地质大学

大安虎复原图 (陈瑜 绘)


地大新闻网讯(记者 陈华文)7月27日,我校赖旭龙教授领导的古DNA团队与吉林大学、丹麦哥本哈根大学合作完成的“古基因组研究发现中国北方一支已灭绝且深度分化的老虎支系”研究成果,在著名学术期刊《英国皇家学会会刊B辑:生物科学》发表。这是世界首例古虎基因组研究成果。


2003年,吉林大学考古团队在吉林省通化市大安镇的一处溶洞中,发掘出大量古生物化石,并将其中部分斑鬣狗化石提供给我校DNA研究团队开展合作研究。通过对化石中残存DNA的分析鉴定,研究人员意外发现其中一块残破的下颌骨(标本编号:CADG482)并非斑鬣狗而是属于老虎(以下简称“大安虎”),其年代已经超过了43500年。


吉林通化大安溶洞古虎化石


在生物学分类上,老虎属于猫科、豹属、虎种,是大型猫科动物中的“明星”,其演化历史、生存状态均受到社会和学界的广泛关注。当前的老虎主要包括六个地理亚种:西伯利亚虎(东北虎)、华南虎、印支虎、孟加拉虎(印度虎)、马来虎、苏门答腊虎。已有研究认为,它们均分化自一个距今约11万年的祖先种群。


为探究大安虎与现生老虎各地理亚种的亲缘关系,研究人员加大了对大安虎下颌骨化石的古DNA提取及二代测序文库构建等工作,从24个测序文库中,组装得到大安虎近完整的线粒体基因组及部分核基因组信息。基于大安虎和所有现生老虎遗传成分对比分析及系统发育树构建,发现大安虎不同于任何现生老虎,属于此前未知且现已灭绝的遗传支系,它所代表的遗传支系与现生老虎的祖先,在约26万年前就已分道扬镳。与现生老虎的祖先随后在各地辐射分化形成不同地理亚种不同,大安虎代表的遗传支系,随后走上了绝灭之路。


老虎演化历史的科学图示

a) 老虎母系有效种群动态变化; b) 老虎线粒体系统发育关系


对于现生老虎的研究,只能揭示它们直系祖先的演化历史。大安虎基因组的测定和解析,表明在老虎的演化历程中,有部分遗传支系丢失了,所有现代老虎只是其中一个支系的后代。迄今为止,最古老的老虎化石发现于我国甘肃距今超过200万年的早更新世,其它中、晚更新世的虎化石也遍及东亚。研究人员表示:“在得到古DNA数据之前,消失的老虎支系的遗传信息,一直被尘封在破碎的、易被误读的化石中,古基因组研究使得绝灭的老虎支系重见天日,为系统全面地探究老虎的演化历史提供了必要的、不可替代的分子依据。”


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