中科院Nature子刊发表基因组研究重要成果

　　

生物通报道  来自中科院昆明动物研究所、北京基因组研究所的研究人员发现，人和狗的数组基因，其中包括与饮食和消化、神经学过程和疾病相关的基因，在数千年的时间里一直在平行进化。

这种平行进化有可能是受到人类和狗共享环境的驱动，这一研究发表在了5月14日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

上接：两院士携手Nature子刊讲述狗和人的故事

翟巍巍解释说，东南亚的流浪狗，包括研究中中国的流浪狗，有可能是狼与纯种狗之间的进化桥梁。当将它们与来自世界各地的流浪狗进行比较时，发现前者具有更大的遗传多样性。因此，中国流浪狗是犬类之间一个“缺失的环节”。

共同进化

当翟巍巍和同事们取得犬类的序列，并将它们与人类基因组进行比较时，研究小组发现例如5-羟色胺等神经递质的传递、胆固醇加工以及癌症等相关序列，在人类和狗中均受到了选择。

翟巍巍说，尽管在自然界两个不同的物种之间相同的基因发生选择，即所谓的趋同进化（convergent evolution）很少见，但他们的研究结果并不很惊人。毕竟，人和狗多年来共享了相同的生活环境。

中科院昆明动物所张亚平院士说，除了共享与饮食和行为有关的基因，狗和人还共同承受着相同的疾病，包括肥胖、强迫性精神障碍、癫痫和乳腺癌等一些癌症。

翟巍巍认为，这有可能是因为基因通常具有多重效应所致。“其中一些效应是有益的，而另一些可能是有害的。当选择优势胜过了有害影响，基因就仍然可以受到选择。而研究小组发现癌症相关基因在狗和人类中共同进化，有可能是像这样的过程所导致的结果。”

远未结束

加州大学洛杉矶分校进化生物学家Bob Wayne说：“该研究的极好之处在于，它是基于完整的基因组数据。”研究人员利用了Wayne提供的参考数据，与他们的遗传序列进行比较。而其他的研究只是利用诸如线粒体DNA的小片段进行比较。

但他谨慎地表示，比较人类和犬基因组可能会非常棘手，对来自中国和俄罗斯之外其他地方的犬序列进行评估，将有助于测定驯化的年代，确定它的地点。

此外，Wayne表示，如果不进一步将人类与山羊或马等其他驯化动物进行比较，将很难知道人类与狗基因组中的平行进化是否是独一无二的。

尽管如此，他还是表示，新研究确实为狗的驯化故事又增添了一个新章节，且这一故事还远未结束。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The genomics of selection in dogs and the parallel evolution between dogs and humans

The genetic bases of demographic changes and artificial selection underlying domestication are of great interest in evolutionary biology. Here we perform whole-genome sequencing of multiple grey wolves, Chinese indigenous dogs and dogs of diverse breeds. Demographic analysis show that the split between wolves and Chinese indigenous dogs occurred 32,000 years ago and that the subsequent bottlenecks were mild. Therefore, dogs may have been under human selection over a much longer time than previously concluded, based on molecular data, perhaps by initially scavenging with humans. Population genetic analysis identifies a list of genes under positive selection during domestication, which overlaps extensively with the corresponding list of positively selected genes in humans. Parallel evolution is most apparent in genes for digestion and metabolism, neurological process and cancer. Our study, for the first time, draws together humans and dogs in their recent genomic evolution.