2021年12月11日,《遗传学报(英文版)》(Journal of Genetics and Genomics,中科院生物学大类一区)以研究论文形式在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国社会科学院考古所和陕西省考古研究院共同主导完成的古代东亚家猪线粒体全基因组研究成果。研究获取了42例来自于黄河流域的中国古代猪线粒体基因组数据,发现有部分类型从新石器时代早期直到现在连续存在于中国家猪群体中;全新世以来,家猪群体具有2次快速的种群扩增现象。这些研究结果对理解东亚地区的家猪母系遗传历史具有重要意义。
动物的成功驯化对人类社会发展具有里程碑式的意义,猪是最早被人类驯化的动物之一,在农业社会中发挥了重要作用,它也是研究动物驯化的重要“模式动物”。至少在1万到8千年前,家猪已在安纳托利亚地区和中国中原地区独立驯化。古DNA的研究已证实安纳托利亚的家猪在约8500年前随着新石器时代早期的农业人口进入欧洲,但进入欧洲的家猪不断与欧洲本地野猪混合,导致欧洲现生的家猪仅保留0-4%的近东祖源成份,显示出几乎完全替代的情况。而我们的研究发现,东亚的情况与欧洲完全不同。
本次研究一共获取了42例中国黄河流域古代猪(来自于陕西:鱼化寨、杨官寨等,安徽:尉迟寺,河北:小里,青海:喇家遗址)高质量的线粒体基因组数据,时间跨度为约7500-2500年前。研究发现遗址中出土的部分中国古代猪(25%,可追溯到新石器时代早期)与一些东亚现代的家猪线粒体基因组类型一样。表明它们存在母系遗传的连续性,而且至少可以追溯到新石器时代早期,这一结果支持黄河流域作为一个主要的家猪独立驯化中心。还发现古代家猪和现生家猪的线粒体相似度很高,大多数东亚现代家猪分享较近的线粒体基因组类型,并且群体具有很小的遗传距离值,反映出东亚家猪可能来源于一个母系遗传多样性本来就低的祖源群体,也可能与家猪选育的过程有关系。
系统进化分枝树的分析支持湄公河流域(包括中国西南地区、越南等地)是东亚大部分家猪群体的祖先群体(野猪群体)的来源地,这一区域可能作为末次冰盛期时的生态庇护所,帮助保留了大量的母系遗传类型,所以在所有家猪和野猪群体中拥有最高的遗传多样性。通过古代和现代的线粒体基因组数据进行突变率的推算,发现东亚家猪群体的共同祖先可以追溯到2万年以内。全新世以来,家猪群体有2次较大规模的母系有效群体扩增事件,分别开始于大约7000年和4000年前,扩增现象与东亚的气候环境、外来农畜引入及农业社会形成与发展相联系。这也反映了家猪的母系遗传历史与人类社会发展的紧密联系。
本文通讯作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的付巧妹研究员和Andrew Bennett副研究员及陕西省考古研究院胡松梅研究员,第一作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的张明博士、刘逸宸博士、博士研究生Jacob D. Gardner,及中国社会科学院考古研究所的李志鹏副研究员和吕鹏副研究员。本研究得到中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划、中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金等项目的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jgg.2021.11.014
图1:A. 样品分布图;B. 所有古代样品和现代样品的主成份分析图;C. 网络结构图;D. 同时具有古代和现代的2个单倍型
图2:A. 简化的系统进化关系树;B. 推测的野猪在东亚的扩散途径;C. 依据东亚家猪和野猪构建的系统进化关系树;D. 贝叶斯种群扩增曲线图
图3:东亚家猪可能的起源区域及黄河流域野猪被驯化后的群体扩散方向示意图
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
古DNA研究揭示东亚家猪母系遗传历史
本站小编 Free考研考试/2022-01-03
相关话题/遗传 欧洲 中国科学院 考古 动物
温度对二叠纪—三叠纪四足动物转换的影响
古生物学家最初根据海相无脊椎动物化石记录得出地质历史时期存在五次大灭绝事件,后来研究者提出在陆地生态系统也同样发生了大灭绝,而且可能是基本同时的。不过,在陆地生态系统是否都发生过大灭绝事件,以及海陆同时性目前都经常受到质疑。过去的多样性分析基于全球性的数据库,忽略了不同气候带、不同环境下多样性变化的 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03学术争鸣:单孔类中耳是哺乳动物中耳的原始类型吗?
《国家科学评论》(National Science Review-NSR)近日发表了美国纽约自然历史博物馆研究员孟津、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员毛方园的学术争论文章(Critiques & Debates, 以下简称《评论》),针对云南大学和美国宾州印第安纳大学毕顺东教授、卡内基博物 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03中国的半麝化石揭示牛总科动物角的早期演化
角是反刍动物最具标志性的结构之一,同时也是其鉴定分类最重要的特征之一。早期的反刍动物通常无角,而后牛科、长颈鹿科、鹿科和叉角羚科才逐步出现角。新近的基因组学研究证明这些反刍动物头上的角,可能源自相同的细胞基础;但是不同科之间角的组织学和生理学的差异十分显著,且化石类型亦是繁多,因此角是一次还是多次起 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03古基因组揭示乌兹别克斯坦史前人群的遗传演化
近日,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队与西北大学王建新教授主导,联合乌兹别克斯坦科学院考古研究所等单位,共同完成的古基因组研究成果“Genetic Continuity of Bronze Age Ancestry with Increased Steppe-Related Ances ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03新疆哈密翼龙动物群首次发现大型恐龙化石
自然(Nature)旗下的《科学报告》(Scientific Reports)于2021年8月12日在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林领导的中国和巴西合作团队的研究论文“The first dinosaurs from the Early Cretaceous Hami Pteros ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03华南志留系-泥盆系界线研究新进展——滇东志留系-泥盆系界线与肺鱼-四足动物分歧点的最小时间约束
志留系-泥盆系界线(SDB)是第一个使用现代地层学方法和程序进行系统研究的系之间的界线,其界线层型(GSSP,俗称金钉子)位于捷克布拉格西南35km处、克隆克地区Suchomasty附近的微晶灰岩与页岩互层的层序中,该界线被明确定义在Lochkov组第20层上部笔石Monograptus unifo ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03解密1.1万年以来东亚与东南亚交汇处人群的遗传历史
2021年6月24日,中科院古脊椎所付巧妹团队与云南省文物考古研究所吉学平研究员、山东大学王伟教授、广西文物保护与考古研究所谢光茂研究员及李珍研究员、平潭国际南岛语族研究院范雪春研究员共同主导,西北大学、福建龙岩市博物馆、北京大学、中山大学、中国社会科学院等多家单位参与的核基因组研究成果 “Huma ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03解锁冰河时代东亚人群遗传图谱和适应性基因演化
谈到几万年前的冰河时期,我们立即会联想到动画电影系列“冰河时代”中古代人类形象和当时与其共存的猛犸象、剑齿虎等已灭绝动物的卡通形象。我们也会不禁追问到,当时的东亚人是如何生活的,他们跟我们有什么区别吗?研究表明,冰河时期尤其是末次盛冰期的气候变化对欧洲人群的迁徙和种群大小变化构成影响,考古证据表明其 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03陈旧动物皮张的古DNA提取方法比较研究
5月18日,《动物学研究》(ZOOLOGICAL RESEARCH,中科院动物学一区Top期刊)发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所分子古生物学实验室付巧妹研究团队主导,与云南大学、新疆文物考古研究所、大理大学、德国Leibniz Institute for Primate Research、越 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03古基因组揭示仰韶文化古代人群的母系遗传结构
2021年5月19日,《遗传学报(英文版)》(Journal of Genetics and Genomics,中科院生物学大类一区)在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究团队、郑州市文物考古研究院顾万发研究员、四川大学考古文博学院原海兵副教授共同主导完成的关于距今约5500-500 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-03