古基因组分析扩展印度野牛历史分布范围

  西北农林科技大学动物科技学院教授雷初朝团队与中科院昆明动物研究所、兰州大学、英国自然历史博物馆等多家单位合作,首次对青藏高原牛科动物古DNA全基因组开展测序分析,将印度野牛历史分布北界从此前的北纬29°扩展至北纬34°。相关成果于10月19日在美国《国家科学院院刊》发表。

  中国境内牛科动物的遗传多样性和起源进化研究一直是国际学术界关注的前沿和热点科学问题。雷初朝团队之前发现,全世界家牛至少可以分为5个明显不同的祖先类群,中国地方黄牛品种来源于其中的3个血统,其中中国瘤牛拥有极高的遗传多样性,近缘牛种的渗入是中国黄牛遗传多样性的主要贡献源头,但由于缺少古DNA证据,这些近缘牛种在中国的史前分布及对地方黄牛的影响尚不清楚。

  该研究通过对北纬34°、海拔约2300米、年代约5200年前的甘肃岷县山那树扎遗址出土的10个大型牛科动物骨骼的全基因组序列进行古DNA分析,发现其属于印度野牛分支。印度野牛属于热带—亚热带动物,目前仅分布在北纬29°以南,在中国境内分布在云南省。

  据雷初朝介绍,对2个犀科动物骨骼的线粒体DNA分析研究显示,其为热带动物苏门答腊犀牛的遗存。研究人员通过与古气候和考古研究成果对比,表明5200年前较高的夏季温度可能促使印度野牛等热带动物向北迁徙至青藏高原东北部,表明印度野牛在中国境内的史前分布范围更广,同时为先民提供了丰富的狩猎资源,促使新石器晚期青藏高原东北部成为东亚地区最后的狩猎场所之一。

  此后,由于气候冷干趋势和人类活动的叠加作用导致印度野牛等热带动物在青藏高原东北部消失,家养牦牛和黄牛逐渐成为重要的动物资源。该研究表明除了爪哇牛外,印度野牛对中国瘤牛的影响也不能忽视。

  相关专家认为,该研究有助于理清中国境内近缘牛种的史前分布,为进一步解析近缘牛种对中国地方黄牛的基因渗入等后续研究提供了重要素材,同时对解析中国地方黄牛的复杂遗传背景和品种形成提供了重要线索。

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1073/pnas.2011696117

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