高原隆升对中国恒河猴群体遗传结构的不均一影响

【作者】 武善金； 罗静； 张亚平； 岳碧松；

【机构】 四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室； 云南大学生物资源保护与利用重点实验室； 中国科学院昆明动物所分子进化与基因组多样性实验室；

【摘要】 阐明历史上的地质事件和环境事件是怎样影响了相关物种,特别是恒温脊椎动物的发生和遗传结构是非常有意思的。而系统地理学就是回答这一问题的有力武器。新生代晚期青藏高原强烈隆起和第四纪冰川,大概算是对当前亚洲生物圈最具影响力的两大历史事件了。而恒河猴(Macaca mulatta)可能被作为研究青藏高原形成与非人灵长类遗传结构相关影响的最佳模式生物本研究运用系统地理学的方法,对中国野生的恒河猴群体调查其遗传结构和进化史研究。我们同时选取母系遗传的线粒体基因和核基因遗传的微卫星基因两种不同的分子标记。研究结果表明两种分子标记所反映的遗传结构显著不同。使用线粒体基因所得的遗传结构中,存在明显的两大单倍型群,一个是西部单倍型群(如:云南,四川等),另一个是东部单倍型群(如安徽,福建等)。使用分子钟估计得出该物种的形成时间大约在(3.86-3.51,95%)mya,而东西两大单倍型群(支系群)的平均分化时间大约在3.12(±1.67-4.80,95%)mya。相对与西部单倍型群展现除了显著的地理遗传结构而言,东部单倍型群体有着较少的地理遗传结构,但是其有着更多的单倍型。分析得出显著的环境变化可能和恒河猴母系进化史相关,恒河猴的物种形成及其两大单倍型群的形成在时间上,分别和青藏高原的隆盛和第四纪冰川的反复退进相互一致。相较于西群体而言,第四纪冰川的反复退进可能对东部群体的遗传结构具有更大的影响。从微卫星数据的分析,提示中国野生恒河猴所有的群体之间不存在明显基因分化(mean pairwise FST=0.035).软件Structure得出只有一个遗传上的分组。对造成两种结果可能的原因我们推测可能是恒河猴雄性个体的扩散能力强于雌性个体,导致了由雄性介导的基因交流,从而导致了恒河猴群体之间核基因水平上的遗传差异变小。结合前人的大量研究我们对恒河猴的扩散进化史做出了简单的描述。并且从保护生物学的角度,提出了相关的意见。更多还原