2024-09-29 21:53:04
家牛的祖先—原牛，曾廣泛分布在整個(gè)歐亞大陸和非洲北部，包括普通原牛、瘤原牛和非洲原牛等亞種。原牛已于400年前滅絕。9月26日，西北農(nóng)林科技大學(xué)雷初朝教授團(tuán)隊(duì)首次揭示已滅絕東亞原牛的演化歷史及其對(duì)東亞家牛的遺傳貢獻(xiàn)的成果——《東亞原牛的演化與遺傳貢獻(xiàn)》，以長(zhǎng)文形式在《科學(xué)通報(bào)》雜志在線(xiàn)發(fā)表并將以封面論文正式刊出。
我國(guó)東北松嫩平原東亞原牛骨架與張氏中華原牛復(fù)原圖
遺傳學(xué)、考古學(xué)證據(jù)表明，我國(guó)北方地區(qū)曾廣泛分布東亞原牛，考古遺址豐富的東北松花江流域曾出土大量人類(lèi)和動(dòng)物化石，但由于缺乏支持石器存在的考古學(xué)證據(jù)及可靠的年代測(cè)定數(shù)據(jù)，關(guān)于該流域的動(dòng)物和人類(lèi)演化情況知之甚少。
早在2013年，云南大學(xué)張虎才教授和西農(nóng)雷初朝教授合作，在《自然通訊》發(fā)表了題為 “形態(tài)和遺傳學(xué)證據(jù)證實(shí)中國(guó)東北存在全新世牛類(lèi)動(dòng)物”的論文，首次證實(shí)距今10600年前中國(guó)東北地區(qū)存在東亞原牛。
為了解析10600年前中國(guó)東北地區(qū)全新世的原牛與世界其他原牛亞種的演化關(guān)系，雷初朝教授團(tuán)隊(duì)、張虎才教授團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所張曉明研究員團(tuán)隊(duì)合作，對(duì)中國(guó)東北地區(qū)59個(gè)牛亞科動(dòng)物遺骸進(jìn)行碳-14測(cè)年，并構(gòu)建了東北地區(qū)牛屬動(dòng)物距今約4.3萬(wàn)年至3600年的時(shí)間序列。
東亞原牛獨(dú)特的遺傳結(jié)構(gòu)及其對(duì)東亞家牛的遺傳貢獻(xiàn)（A）樣本采集的地理位置與年代范圍；（B）線(xiàn)粒體基因組的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)；（C）核基因組的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)；（D）qpGraph遺傳混合模型分析；（E）f3共享等位基因分析。
基于時(shí)間分布，該研究選擇其中19個(gè)松花江流域的牛亞科動(dòng)物樣本（約4.3萬(wàn)年至3600年前）及一個(gè)至少可追溯到6400年前青藏高原的樣本開(kāi)展遺傳學(xué)分析。通過(guò)線(xiàn)粒體基因組和核基因組分析，鑒定出其中16個(gè)樣本為東亞原牛，3個(gè)樣本為草原野牛，并且首次揭示東亞原牛與歐洲原牛、西亞原牛和非洲原牛基因組遺傳分化明顯，并把這16個(gè)東亞原牛命名為一個(gè)新的原牛亞種，B. p. sinensis Zhang（張氏中華原牛）。同時(shí)利用全球古代、現(xiàn)代家牛的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析，結(jié)果表明，東亞原牛從4000年前便對(duì)東亞早期家牛和現(xiàn)代家牛有持續(xù)性的基因組貢獻(xiàn)。盡管東亞原牛已經(jīng)滅絕，但其在東亞家?；蚪M上留下了深深的印記。
西北農(nóng)林科技大學(xué)已畢業(yè)博士侯佳雯（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所博士后）、博士生管西雯、博士后夏小婷和已畢業(yè)博士呂陽(yáng)（現(xiàn)為吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授）為并列第一作者，云南大學(xué)張虎才教授、西北農(nóng)林科技大學(xué)雷初朝教授和陳寧博副教授以及中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所張曉明研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等多個(gè)項(xiàng)目的支持，西北農(nóng)林科技大學(xué)高性能計(jì)算平臺(tái)為該項(xiàng)目提供了運(yùn)算資源。（李曉春）
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.09.016
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