研究核心发现 - 中国农业科学院深圳农业基因组研究所解析了中亚野猪种群跨越欧亚大陆百万年迁徙历程中适应环境的独特遗传密码[2] - 该研究为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角[2] 研究背景与目标 - 早期关于野猪起源与演化的研究主要集中在东南亚与欧洲两端 从中亚出发的野猪如何迁徙至欧洲是演化研究中的空白地带[3] - 中亚地区是生物地理学上东西方物种交流的重要通道 但在以往遗传学研究中被忽略[3] - 研究团队推测中亚野猪可能在东西方谱系分化、融合及适应性进化中起到枢纽作用[3] - 为验证假设 团队系统性采集了中亚多个地区的野猪样本 并与东亚、欧洲的公开数据整合 形成了覆盖欧亚大陆的基因组图谱[3] 迁徙历程与时间线 - 通过对47个新测序样本和49个高质量公开基因组数据的综合分析 重建了野猪的演化与迁徙历史[4] - 亚洲野猪约在360万年前与东南亚近亲物种分化[4] - 部分种群约在180万年前向西北迁徙抵达中亚[4] - 约90万年前 中亚野猪分化出新分支向西方扩散[4] - 约62万年前 种群分两路扩散 一支进入近东 另一支最终到达欧洲并成为今日欧洲野猪的祖先[4] 关键适应性遗传变异 - 在中亚野猪基因组中发现多处受强烈自然选择的关键基因 主要与脂肪代谢、产热调节、皮肤色素沉积等生理功能相关[4] - 发现两个控制脂肪代谢的增强子变异 参与调节脂肪代谢相关基因LPIN1的表达 使野猪能在食物丰富季节快速囤积脂肪 在食物短缺的寒冬依靠储备维持生命[4] - 发现影响产肉量的基因ALPK2发生变化 该基因与肌肉发育密切相关 其适应性变异可能增强了野猪的肌肉数量 解释了其强健体格[5] - 这些基因层面的“微调”是野猪在寒冷干燥、昼夜温差大、冬季漫长的中亚环境中生存下来的秘密 帮助其抵御低温、在资源有限条件下维持体能并调节对紫外线辐射的敏感度[5] 研究方法与技术突破 - 在针对自然选择信号的研究中 构建了一套多层次、多角度的综合研究体系[5] - 在识别自然选择信号基础上 整合基因组、转录组和表观修饰等多组学数据 并利用分子生物学实验对关键遗传变异的生物学功能进行了直接验证 显著提升了结论可靠性[5] - 在估算不同地域野猪种群分离时间时 团队构建了多个具有竞争性的种群历史模型 基于不同演化假设 通过比对模型与真实基因组数据的拟合优度 筛选出最符合实际的演化场景并估算分离时间[6] 研究意义与应用价值 - 此项发现厘清了野猪迁徙脉络 帮助精准解析猪类生物多样性的成因[6] - 野猪百万年的迁徙史是其与环境协同演化的历史 塑造了种群遗传多样性和强大的环境适应力[6] - 研究为家猪新品种的培育提供了珍贵的“基因宝库”[6] - 研究为应对将来诸如气候变化、疫病暴发等挑战提供了演化生物学依据[6]