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Science Advances | 罗述金课题组揭示青藏高原特有类群荒漠猫的演化分类地位以及中国家猫的驯化遗传起源

日期: 2021-06-24

遗传学和考古学证据显示家猫大约于一万年前由近东或北非的非洲野猫驯化而来,随后扩散至世界各地,成为现代社会最受欢迎的宠物之一。由于先前家猫的相关研究缺乏东亚地区的覆盖,使得中国家猫的起源仍有存疑。荒漠猫(Felis bieti)分布于青藏高原,是世界猫科动物中唯一的中国特有物种,也是最鲜为人知的猫科动物之一,其分类学地位长期存在争议,形态学的独特性支持其独立物种地位,近期的遗传学研究则建议将其归为野猫(F. silvestris)的亚种。此外,荒漠猫等中国本土野猫类群是否与家猫存在基因交流,甚至参与了家猫在亚洲本土的驯化,都是世界家猫遗传研究领域的焦点。

2021年6月23日,来自云顶集团手机版网址、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心的罗述金课题组和合作者在Science Advances在线发表题为“Genomic evidence for the Chinese mountain cat as a wildcat conspecific (Felis silvestris bieti) and its introgression to domestic cats” 的研究论文,在全国范围内对于家猫以及同域分布的荒漠猫和亚洲野猫进行遗传学样品采集,通过基因组学和群体遗传学的证据,首次为中国地区家猫及野猫类群的遗传溯源、基因交流和演化历史提供了答案。

本研究从中国全境尤其是家猫—荒漠猫同域分布地区采集27只荒漠猫,4只亚洲野猫和239只家猫的血液、组织、毛发、粪便或博物馆标本,完成了全部个体的线粒体和Y染色体多位点测序以及51只个体的全基因组测序。综合系统发生、种群遗传结构、基因交流和种群动态历史分析表明,荒漠猫与亚洲野猫、欧洲野猫等野猫亚种之间的遗传演化距离相当,与亚洲野猫在历史上存在着密切的基因交流,根据分类学原则应被归为野猫的亚种之一,学名定为Felis silvestris bieti。中国本土家猫与世界家猫种群具有相同的遗传背景,意味着东亚的家猫同样追溯自近东地区的非洲野猫(F. s. lybica),从而支持了世界家猫驯化的单起源假说。中国本土的野猫尽管没有参与中国家猫的驯化起源,但是荒漠猫与同域家猫之间存在近期的、广泛的基因渗透。该交流信号以荒漠猫到家猫为主并局限于荒漠猫分布区,时间尺度对应于上世纪中叶,可能与藏区社会经济的发展以及家猫种群在当地的增长有关。该发现也意味着青藏高原增长的家猫种群是否对于同域分布的野猫产生杂交遗传影响,将是亟需关注的问题。

本研究首次从全基因组层面揭示了中国家猫的驯化遗传起源,描绘了野猫和家猫间隐秘的遗传交流历史和现状,系统阐释了中国地区野猫类群更新世中期以来的演化和扩散历程,也为荒漠猫和亚洲野猫等珍稀濒危野生猫科动物的保护提供了重要的科学依据。

北大生科院2013级博士研究生遇赫(现任德国马普研究所博士后从事人类历史和古DNA研究,将于2021年入职北大生科院)为本文的第一作者,罗述金研究员为通讯作者,该研究获得北大-清华生命科学联合中心、国家重点研发计划以及蛋白质与植物基因研究国家重点实验室资助。

青藏高原的特有猫科动物类群荒漠猫(左)以及同域分布的具有非洲野猫驯化起源而在近期又受到荒漠猫基因渗透的家猫(右)

原文链接:https://advances.sciencemag.org/content/7/26/eabg0221