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科学近亲交配或有利于山地大猩猩繁衍,近亲繁殖竟有利于山地大猩猩繁衍

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近亲交配或有利于山地大猩猩繁衍

人们普遍认为近亲繁殖不利于物种健康繁衍。但科学家日前宣布,对山地大猩猩的基因组测序结果显示,近亲繁殖能降低这种濒危动物有害基因突变的风险,对它们的繁衍有利而非有害。这颠覆了人们对近亲繁殖的通常认识。

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这项研究发表在新一期《科学》杂志上。论文第一作者、英国桑格研究所高级研究员薛雅丽对新华社记者说,大猩猩分为4个亚种,分别是山地大猩猩、东部低地大猩猩、西部低地大猩猩和克罗斯河大猩猩。山地大猩猩现存仅800只左右,生活在非洲中部地区,是仅剩的没有进行全基因组测序的大猩猩亚种。

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终于有了一些关于山地大猩猩的好消息。一直以来,这种濒临灭绝物种的数量都十分稀少,现在新的研究表明它们终于安全绕过了近亲繁殖的潜在基因风暴,如果动物保护人士可以保护好它们的栖息地,其数量将有望顺利增长。

薛雅丽等人利用科学家多年野外研究采集的血液,首次完成了对中部非洲维龙加地区7只山地大猩猩的基因组测序,并与其他3个大猩猩亚种的基因组进行了比较。

山地大猩猩因为灵长类动物学家Dian
Fossey所说的“神秘的大猩猩”而为人所知,它们是地球上濒临灭绝的灵长类动物之一,现总量约有800只,生活在中非的两个飞地(即一国境内隶属另一国的一块领土)。

“我们发现了广泛的近亲繁殖的证据”,薛雅丽说,“从遗传角度看,山地大猩猩不同于其他大猩猩,过去数百万年它们的种群数量持续萎缩,导致基因多样性非常低。”

为了对如此小范围的种群发生的近亲繁殖程度进行量化,英国剑桥大学遗传学家Aylwyn
Scally和同事对7只山地大猩猩进行了全基因组测序,同时进行全基因组测序的还有另外6只存在密切关系且同样濒临灭绝的东部低地金刚猩猩。

通常情况下,近亲繁殖会降低物种的适应能力,使得来自疾病与环境变化的威胁变大。但薛雅丽等人惊讶地发现,山地大猩猩的近亲繁殖其实是有好处的,许多有害的基因突变通过近亲繁殖被清除。这种现象说明,随着种群数量持续萎缩,山地大猩猩为生存而做出了适应性改变。

这些大猩猩的近亲繁殖率甚至高于研究人员的预测,他们发现,这些大猩猩的代际间隔大约相当于“舅老爷”和“侄孙女”之间的亲缘关系。“目前来看,它们的近亲繁殖率远高于我们在其他灵长类动物中发现的相关比率。”Scally说。研究人员表示,近亲繁殖程度越高,个体大猩猩遗传自父母双方的有害基因突变的几率也会越大,产生遗传性疾病的风险同样也会越高。

研究人员还通过分析基因组发现,数千年来,山地大猩猩的种群数量其实一直很小,平均保持几百只的水平。这也使得研究人员对山地大猩猩的未来持乐观态度。薛雅丽认为,在人类的持续帮助下,它们应该还能继续繁衍下去。

但该研究团队表示,和它们共同的近亲——西部低地大猩猩相比,山地大猩猩和东部低地金刚猩猩携带的有害基因突变却都很少。为了了解背后的原因,研究人员扫描了它们的基因,以寻找过去造成它们数量稀少的基因标记。这可以让他们评估,在过去几百万年中,这些大猩猩的种群规模发生了怎样的变化。

研究发现,山地大猩猩的数量在大约10万年前曾骤减,并且此后一直维持在较低水平。长期种群数量稀少或许让这些大猩猩在进化过程中净化了数万年前存在的最有害的基因突变,因此降低了如今近亲繁殖可能产生的遗传代价。

《中国科学报》 (2015-04-14 第2版 国际)

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