中外科学家解密灵长动物演化之谜

综合 时间:2023-06-02 17:38 浏览:

灵长类的起源与进化是人类长期关注的热点问题。最近,由国家科研人员发起的“灵长类基因组计划”项目取得了阶段性进展。相关成果于6月2日在《科学》杂志上发布。

该计划由浙江大学生命演化研究中心张国捷教授和中国科学院昆明动物研究所吴东东研究员等,联合国内外多个研究中心组成联盟,对灵长类进行基因组水平的对比分析,以期揭示灵长类物种(包括人类)的起源与分化过程,探讨灵长类社会行为和社会组织的形成机制,并对大脑等生理特征的演化和遗传基础进行研究。

目前已有的研究表明,灵长类的一个共同祖先起源于距今约6829万-6495万年,与白垩纪末的大绝灭事件密切相关,暗示着灵长类的进化受到了生物大灭绝事件的影响。

从灵长类的祖先到人,相对脑容量在四个关键的演化节点显著增大,猩猩等大猿物种出现后,该趋势在人中达到了顶峰,使人不仅拥有灵长类中最大脑容量,也拥有了最复杂大脑皮层。研究发现,这一历程伴随着大脑相关基因组区域的不断变化。

该计划还分别揭示了灵长类前肢形态的形成以及猿类尾部的消失等现象的分子机制,重新解释了人类8号染色体的起源问题,分析了灵长类Y染色体结构的演变历史,研究了灵长类特异的快速演化DNA序列等。此外,研究还揭示了灵长类复杂社会结构的演化机制,首次发现了灵长类物种中杂交成种的事件,并对灵长类中导致基因树和物种演化树冲突的不完全谱系分流现象进行了系统性研究。

对来自233种灵长类物种的809只个体的重测序数据分析表明,灵长类的遗传多样性与物种灭绝风险不完全匹配;研究人员同时训练了人工智能模型判断基因突变是否为良性突变,并发现常见变异和罕见变异在预测人类疾病风险方面具有互补效用。

“人类基因组既含有人类演化过程中产生的独特变异,也保留了灵长类漫长演化过程中塑造而成的遗传背景。”张国捷表示,通过比较基因组学研究,不但可以揭示灵长类动物(包括人)的起源,还能揭示人体内每一个基因、每一个碱基的进化历程及变化规律,对了解人的创造性特征及致病机理具有重要的参考价值。

(责任编辑:HN-05)

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