遗传基因从一个幽灵人口

维也纳大学的领导的一个国际研究(奥地利),进化生物学研究所(IBE)在巴塞罗那(西班牙),最近发表在《华尔街日报》自然生态与进化,提供了一个更好的洞察大猩猩的进化历史。马丁•Kuhlwilm科学家的维也纳大学进化人类学和Harvinder帕瓦尔博士生和托马斯Marques-Bonet ICREA研究进化生物学研究所的教授(IBE),一个研究中心的西班牙国家研究委员会(CSIC)和(UPF)的庞裴法布拉大学,与同事桑格研究所合作,使用现代统计方法分析了大猩猩的基因组,包括神经网络。团队发现了一种基因流事件在这个猿、人类密切相关,从一个已经灭绝的今天血统大猩猩的生活。这类似于现代人类和倭黑猩猩是如何保存基因从灭绝的团体,仍然可以发现在我们的基因组。

人类和大猩猩一个令人兴奋的方面共同之处:在两个物种,它们的DNA混合在进化过程中从其他群体与个体交配今天已经灭绝了,因此有一个基因渗入的基因从一个组织到另一个地方。在进化历史的过程中,现代人与尼安德特人基因交换和丹尼索瓦人”。他们的遗产仍然可以发现在许多人类的基因组。很少有相似的研究解决这个问题在类人猿,尤其是大猩猩,因为只有几个化石我们的生活近亲,与智人,古代DNA可以提取进行分析。因此,个体的基因组今天生活的唯一方法重建他们的进化历史,这是特别重要的,因为在野外大猩猩正面临灭绝的威胁。

基因从幽灵人口流动提供了新的见解的进化史

大猩猩是由两个物种(西部和东部大猩猩),每一个都有两个亚种:西方大猩猩包括西部低地大猩猩和叉河大猩猩,而大猩猩包括东部低地大猩猩和东部山地大猩猩密切相关。在最近的研究中,托马斯的主要团队Marques-Bonet IBE和马丁Kuhlwilm维也纳大学的克里斯Tyler-Smith和薛雅合作,桑格研究所,分析整个基因组的个人四个亚种,包括布温迪国家公园的新山地大猩猩的基因组测序在乌干达,仅有的两个地方可以找到少数山地大猩猩。创新统计方法包括神经网络的集成揭示了一个令人惊讶的结果:40000年前,现已灭绝的大猩猩幽灵人口之间交换基因的共同祖先东部低地大猩猩和山地大猩猩。科学家马丁Kuhlwilm解释说,“3%的今天东部大猩猩的基因组包含的基因从这个幽灵人口,而脱离所有人的共同祖先大猩猩超过300万年前。”And he continues, "On the other hand, we were not able to identify any of these DNA segments in the western gorillas."

基因流从幽灵人口可能会影响基因功能

国际团队能够让已经灭绝的祖先的基因输入不仅进化历史的兴趣,而且对今天的物种也有功能的影响。他们演示了一个例子:研究人员发现,一个基因编码一种苦味受体从幽灵人口被引入到今天的东部低地大猩猩和山地大猩猩,可能后来受到积极的选择。这方便对于今天的动物,因为这种味觉受体可能有助于避免吃有毒的和带点苦味的食物。

另一个有趣的结果分析是东部大猩猩维持少量的幽灵人口X染色体上的DNA。因此,它似乎是受到消极的选择,也可以观察到人类和其他物种。一个可能的原因是,这种染色体只存在于一个副本在雄性个体,与其他染色体,这就是为什么有害的基因突变可能有更强的影响。托马斯Marques-Bonet也遗传学教授医学和生命科学(梅丽莎)UPF说,“我们的研究给了我们一个更好的洞察大猩猩进化的历史,并且提供了一个宝贵的贡献来帮助我们更好的理解影响基因流从灭绝人口对当前人口。”"Evolutionary genetics is important", adds Harvinder Pawar, first author of the study, "so that we can learn more about what distinguishes us humans from other apes."

参考:帕瓦尔H, Rymbekova Cuadros-Espinoza年代,et al。鬼大猩猩东部的外加剂。Nat生态另一个星球。2023年。doi:10.1038 / s41559 - 023 - 02145 - 2

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