我科學(xué)家獲得首個(gè)完整古大熊貓線粒體基因組 將有助于準(zhǔn)確還原大熊貓進(jìn)化史
記者從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉:該所科研團(tuán)隊(duì)從2.2萬(wàn)年前的大熊貓化石中提取、捕獲和測(cè)序了一個(gè)完整的線粒體基因組。這是迄今為止進(jìn)行基因測(cè)序的最古老的大熊貓,將有助于科學(xué)家準(zhǔn)確還原大熊貓的進(jìn)化歷史。
該研究由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所付巧妹研究員及其團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)、中科院動(dòng)物研究所魏輔文研究員參與。美國(guó)《當(dāng)代生物學(xué)》雜志于北京時(shí)間18日在線發(fā)表了這一研究成果。
作為瀕危動(dòng)物保護(hù)物種,大熊貓?jiān)欢确植加谥袊?guó)南部與東南亞地區(qū),覆域遼闊,而如今卻只有位于陜西、甘肅、四川的幾個(gè)不同的遺傳種群了。基于現(xiàn)存大熊貓種群的基因重建可能無(wú)法準(zhǔn)確描述這一物種的進(jìn)化歷史,一直以來(lái)也沒(méi)有科學(xué)家從古代大熊貓化石提取到完整線粒體基因組或核基因組來(lái)提供新的線索。付巧妹研究團(tuán)隊(duì)的這次研究發(fā)現(xiàn)為此帶來(lái)了改變。
據(jù)介紹,該大熊貓化石2014年發(fā)現(xiàn)于廣西慈竹坨洞。后經(jīng)研究測(cè)定,這一古大熊貓個(gè)體生存的年代在末次盛冰期前后(距今2.2萬(wàn)年),可以說(shuō)是迄今為止進(jìn)行基因測(cè)序的最古老的大熊貓,也是第一個(gè)被完整測(cè)序的古熊貓線粒體基因組。
在中國(guó)南方炎熱潮濕的氣候條件下,DNA的保存非常困難,對(duì)這里的古代樣本,特別是數(shù)萬(wàn)年前的樣本進(jìn)行基因重建更是舉步維艱。科研團(tuán)隊(duì)利用古DNA捕獲技術(shù),使該骨骼材料中仍然存在的極其微量的DNA得以富集,從而順利完成提取和捕獲。而后,科研人員通過(guò)將慈竹坨洞個(gè)體的線粒體與138個(gè)現(xiàn)存熊科個(gè)體和31個(gè)古代熊科個(gè)體的線粒體進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)慈竹坨個(gè)體的線粒體DNA顯示相較于其他熊類而言,與現(xiàn)存大熊貓的遺傳關(guān)系最為親近;而大熊貓與其他熊類在1200萬(wàn)—800萬(wàn)年前擁有最直接的母系共同祖先。不過(guò),測(cè)序結(jié)果也顯示,這一古代大熊貓的種群與現(xiàn)存大熊貓不同,推測(cè)在22.7萬(wàn)至14.4萬(wàn)年前就已經(jīng)與現(xiàn)存大熊貓的祖先脫離了關(guān)系。
根據(jù)此次研究成果,古代大熊貓的歷史呈現(xiàn)出比人類過(guò)去所知更多樣、獨(dú)特的面貌。該研究所取得的技術(shù)成果,表明獲取大熊貓的古核DNA亦指日可待,未來(lái)這些數(shù)據(jù)將對(duì)準(zhǔn)確研究大熊貓的進(jìn)化歷史起到至關(guān)重要的作用。