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

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

老虎手绘图(陈瑜 绘)

(蜘蛛网eeook.com报道)据地大新闻网(记者 陈华文):7月27日,中国地质大学(武汉)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古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。

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

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。

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

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。”(原标题:为大安虎存在和灭绝提供科学证据 我校研究团队破解世界首例古代老虎基因之谜)

相关报道:地大团队发现已灭绝的老虎支系 距今4.35万余年

(蜘蛛网eeook.com报道)据湖北日报(记者 张歆 通讯员 陈华文):7月29日,记者从中国地质大学(武汉)(以下简称“地大”)获悉,该校赖旭龙教授领衔的古DNA(古基因组研究)团队发现了一支已灭绝的老虎支系,距今4.35万余年,研究人员根据样品采集地点将其命名为“大安虎”。

现存于世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。

研究人员使用古DNA方法研究发现,大安虎的祖先种群与现生老虎的祖先种群在约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。这意味着老虎的演化历程中,有部分遗传支系丢失了。

记者了解到,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,存在于早更新世,其他中、晚更新世的虎化石也遍及东亚。古虎化石的发掘并不鲜见,为何老虎遗传支系的研究成果却很少?

地大古生物学与地层学教授盛桂莲介绍,DNA存在于生物的所有细胞中,揭示了生物的遗传信息。但化石中的古DNA很难得,在低温、干燥、碱性土壤等适当条件下,化石才可能含有微量和高度碎片化的古DNA。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DNA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。

据悉,此研究成果也是世界首例古虎基因组研究成果,与吉林大学、丹麦哥本哈根大学合作完成,在学术期刊《英国皇家学会会刊B辑:生物科学》上发表。

相关报道:虎化石有新发现:找到现代老虎“远房亲戚”

(蜘蛛网eeook.com报道)据新华社客户端(记者 李伟):记者日前从中国地质大学(武汉)获悉,该校赖旭龙教授团队联合国内外研究者,通过古DNA研究,发现了此前未知且现已灭绝的老虎遗传支系。相关成果近日在国际权威生物学期刊《英国皇家学会学报B》发表。

此前,吉林大学考古团队在吉林通化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中国地质大学(武汉)古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并非斑鬣狗,而是属于老虎(以下称“大安虎”),其年代距今已经超过4.35万年。

在生物学分类上,老虎的演化历史、生存状态均受到广泛关注。已有研究认为,当前老虎的各地理亚种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”接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,这一支系与现生老虎的祖先,在约26万年前就已“分道扬镳”。

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,所有现代老虎只是其中一个支系的后代。

研究人员解释,现在的东北虎、华南虎等老虎,彼此之间就像是堂兄弟,“大安虎”和现代老虎则是远房亲戚之间的关系。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DNA研究使得灭绝的老虎支系“重见天日”,为系统全面地探究老虎的演化历史提供了依据。




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