2022年7月27日,我校赖旭龙教授领导的古DNA团队与吉林大学、丹麦哥本哈根大学合作研究的成果“An extinct and deeply divergent tiger lineage from Northeastern China recognized through palaeogenomics(古基因组研究发现中国北方一支已灭绝且深度分化的老虎支系)” 在线发表于Nature Index期刊《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》。地球科学学院博士生胡家铭为第一作者,赖旭龙教授和盛桂莲教授为通讯作者。
老虎作为大型猫科动物中的明星,在生物学分类上属于猫科、豹属、虎种,其演化历史、生存状态均受到社会和学界的广泛关注。现生老虎包括六个地理亚种:西伯利亚虎(东北虎)、华南虎、印支虎、孟加拉虎(印度虎)、马来虎、苏门答腊虎,已有研究认为它们均分化自一个距今约11万年的祖先种群。迄今为止,最古老的老虎化石发现于我国甘肃距今超过200万年的早更新世,其它中、晚更新世的虎化石也遍及东亚,它们与现生虎的演化关系尚未明确。古DNA技术能探究这些化石个体的遗传身份,可从古代分子视角解析老虎演化历史提供新的证据。
该研究成功获得了世界首例老虎古基因组数据,结果显示该个体不同于所有现生老虎,属于此前未知且现已灭绝的遗传支系;分子演化速率计算结果表明该个体代表的遗传支系约于26万年前与现生老虎发生分歧,该时间节点远早于现生老虎的分歧时间(约11万年前)。结合现生老虎的基因组数据,该研究讨论了现生虎的祖先与古虎可能发生的基因交流事件,丰富了老虎演化历史的细节。
图1 老虎演化历史
a) 老虎母系有效种群动态变化; b) 老虎线粒体系统发育关系
世界首例老虎古基因组来自2003年从吉林通化大安溶洞采集到的一件老虎下颌化石标本(实验室编号CADG482,碳14测年结果为超过43500年),性染色体分析显示该个体为雄性。该研究揭示了更为久远和复杂的老虎演化历史,彰显了古基因组分析在老虎演化问题上的巨大研究潜力。该研究得到了国家自然科学基金项目(编号:42172027 & 41672017)资助。
图2 吉林通化大安溶洞古虎化石(CADG482)
论文信息:
Title:An extinct and deeply divergent tiger lineage from Northeastern China recognized through palaeogenomics
Authors:Jiaming Hu, Michael V. Westbury, Junxia Yuan, Chunxue Wang, Bo Xiao, Shungang Chen, Shiwen Song, Linying Wang, Haifeng Lin, Xulong Lai & Guilian Sheng.
Source: Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences
DOI:10.1098/rspb.2022.0617