研究揭示澳洲野犬群体起源及野化机制

2020-03-04 绿谷生物 昆明动物所
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澳洲野犬(Canis lupus dingo)英文名dingo,分类学上属于犬属,灰狼种,澳洲野犬亚种,是澳大利亚特有的一种野生动物。它也是一种非常有趣的动物,首先,它生活在与外界孤立的澳大利亚,却不是澳洲的原生物种,由于澳洲的特殊地理位置,澳洲野犬只会是人类迁移澳洲携带过去的,因此研究澳洲野犬的群体历史还能反映澳洲古代人群的迁移。另外,它原先已被人类驯养,但到达澳大利亚后又脱离人类控制,重回野生环境,经过了至少五千年的野化,而且,澳大利亚长期没有其他犬科动物,dingo的野化不会受到狼或家犬的杂交,这些使得它成为研究野化最好的模型。但是目前澳洲野犬的全基因组研究还是一片空白。为此,中国科学院院士、中国科学院昆明动物研究所研究员张亚平,昆明动物所研究员毛炳宇和瑞典皇家理工学院教授Peter Savolainen团队合作,对澳洲野犬的起源和野化过程进行了深入的研究。

张亚平领导的国际合作团队采集测序了10只野生的澳洲野犬和2只新几内亚歌唱犬,并且收集了97个家犬和灰狼的下载数据,组成了109个全基因组测序数据集。研究团队基于全基因组证据,揭示证明了澳洲野犬的祖先是东亚已被驯化的家犬,大约9900年前从中国南方出发,大约8300年前到达了澳大利亚,在澳大利亚迅速野化。并且这个时间与南岛扩散的时间不相符,可能是一次未知的古代人类到达澳洲的迁移活动。科研人员还利用澳洲野犬这一模型对野化进行了研究,发现了很多有趣的野化基因,这些基因大多与神经发育、免疫、生殖和消化代谢有关,这些功能都与家犬适应野外生存密切相关。分析澳洲野犬的野化模式,发现了澳洲野犬的一些基因区域相比较家犬来说更像狼,这可能是由于澳洲野犬来自于还未被完全驯化的早期家犬。科研人员认为这些基因区域可能对野化和驯化来说都很重要,因此针对澳洲野犬一个和神经相关的基因ARHGEF7上的突变,设计了一个功能验证,发现这个澳洲野犬上的突变确实影响ARHGEF7基因的表达。该研究利用澳洲野犬的基因组推测出它的群体历史,而且还提示了一次可能的古代人类迁移,又利用澳洲野犬的野化分析,推导出了野化模式,为今后人群迁移和野化研究提供了新的思路。

该工作以Genomic regions under selection in the feralization of the dingoes为题,发表在期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上,张亚平课题组的张少杰、研究员王国栋和毛炳宇课题组的副研究员马鹏程为文章共同第一作者,张亚平、毛炳宇和Peter Savolainen为文章的通讯作者。