Science：黑猩猩在基因上适应了当地的栖息地和疟疾等传染病

　　

根据伦敦大学学院研究人员领导的一个国际研究小组的一项研究，黑猩猩具有遗传适应性，有助于它们在不同的森林和大草原栖息地茁壮成长，其中一些可能可以预防疟疾。

黑猩猩是人类的近亲，与人类有98%的DNA相同。科学家们表示，他们发表在《科学》杂志上的研究结果不仅可以告诉我们人类自己的进化史，还可以告诉我们人类感染疟疾的生物学原理。

由于栖息地被破坏、偷猎和传染病，黑猩猩濒临灭绝。这项研究的结果也可以为保护提供信息，因为它们表明气候和土地利用的变化可能对不同的黑猩猩群体产生不同的影响。

该研究报告的主要作者、伦敦大学学院遗传学研究所的阿依达·安德雷萨姆斯教授说：“现存的黑猩猩只有几十万只，但它们分布在从东非到非洲大陆最西部的不同地区，包括茂密的热带雨林、开阔的林地和大草原。”这使得它们非常独特，因为除了人类，所有其他类人猿都只生活在森林里。

“在这里，我们已经证明，除了获得行为适应外，不同的黑猩猩种群还进化出了遗传差异，以便在不同的当地栖息地生存。

“由于黑猩猩在其活动范围内面临威胁，包括气候环境变化和人类压力造成的流离失所，因此保护它们的遗传多样性以保持它们的适应力，并确保这个聪明而迷人的物种的长期生存是很重要的。”

为了研究遗传适应性，来自非洲、欧洲和北美各机构的国际研究小组需要在不打扰濒危野生黑猩猩的情况下，从它们身上获取DNA。为了做到这一点，他们使用了作为泛非计划：培养黑猩猩（PanAf）的一部分收集的粪便样本。最先进的实验室和计算方法使科学家们能够研究这些样本中的黑猩猩DNA，并对野生濒危哺乳动物的当地适应性进行迄今为止最大规模的研究。

研究人员分析了828只野生黑猩猩的外显子组（基因组的蛋白质编码部分），其中388只被包括在最终的分析中，代表了跨越四个黑猩猩亚种的地理和生态范围的30个不同的黑猩猩种群。科学家们将遗传信息与每个黑猩猩种群生活的当地环境数据进行了比较，找出了在某些地区比其他地区更常见的遗传变异，这可能会给那些在特定栖息地携带遗传变异的人带来好处。

科学家们在生活在病原体高度集中的森林中的黑猩猩中发现了与某些病原体（致病微生物）相关的基因的遗传适应证据，其中与疟疾相关的基因是最有力的证据。这包括已知也负责人类适应和抵抗疟疾的两个基因：GYPA和HBB，后者负责人类镰状细胞性贫血。

研究结果表明，疟疾很可能是野生森林黑猩猩的一种重要疾病，而且对疟疾寄生虫的适应是通过黑猩猩和人类相同基因的变化独立发生的。

第一作者哈里森·奥斯特里奇博士（伦敦大学学院遗传学研究所）说：“类人猿之间的密切遗传相似性导致疾病从类人猿跳到人类，例如疟疾和艾滋病毒/艾滋病，因此研究野生黑猩猩对了解这些疾病和其他人类共有的传染病非常有用，并有助于开发新的治疗方法或疫苗。”

“从进化的角度来看，发现黑猩猩适应疟疾的证据与影响人类疟疾抗性的相同基因有关，这是惊人的，因为它表明我们可能有有限的方法来进化出对疟疾寄生虫的抗性。”

这项研究表明，黑猩猩也已经适应了它们的大草原栖息地，那里温度更高，降雨量更少，食物更少。这表明，研究大草原黑猩猩可能会揭示数百万年前人类祖先是如何适应类似的栖息地的，当时他们第一次从非洲森林搬到大草原。

共同作者和PanAf联合主任Hjalmar Kuehl博士（德国森肯堡自然历史博物馆）评论说：“如果没有一个国际科学家团队的非凡合作，这项关于黑猩猩当地适应性的开创性研究是不可能完成的，他们不知疲倦地收集非侵入性数据，包括来自黑猩猩范围内各国的粪便样本。”

研究报告的共同作者、PanAf联合主任Mimi Arandjelovic博士（德国马克斯·普朗克进化人类学研究所）补充说：“我们进一步欢迎所有对我们的研究感兴趣的人作为社区科学家在ChimpandSee.org上做出贡献，在那里人们可以帮助注释收集到的视频，以及来自黑猩猩种群的基因样本。”