《金絲猴屬物種形成中的基因流和環境適應性進化》是依託雲南大學，由於黎擔任負責人的國家自然科學基金資助重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：金絲猴屬物種形成中的基因流和環境適應性進化
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：於黎
- 依託單位：雲南大學
內容簡介,結題報告,
內容簡介
越來越多研究表明基因流在物種形成中發揮了積極作用和豐富了生物在適應性進化過程中的自然選擇作用靶點，廣泛而深入進行相關研究是發展和完善物種形成理論迫在眉睫的核心問題。金絲猴屬5個物種在2.5個百萬年前分化，其物種進化過程中受青藏高原隆升和第四紀氣候循環波動深刻影響，是一個典型近期物種形成類群，存在種間基因流，是研究伴隨基因流物種形成的一個優秀系統。金絲猴屬物種分化過程中基因流大小和時空分散式樣如何？種間基因流對各物種維持與發展有何影響？金絲猴物種分化中的高海拔物種如何通過伴隨基因流的物種適應性進化而形成？該項目在前期金絲猴高海拔適應分子機製取得良好的研究結果基礎上，利用群體基因組學方法，對金絲猴物種形成過程中的基因流和適應性進化深入研究，進一步揭示生物自然居群中基因流時空變化動態與生物多樣化和適應性進化進程相關關係，從而促進對生物物種形成機制的全面認識。
結題報告
金絲猴屬（Rhinopithecus）在短短的2.5個百萬年內就分化出形態各異的5個近緣物種，是典型的適應性輻射類群。項目組以金絲猴為研究對象，基於所有金絲猴屬物種的105個樣品基因組數據集，開展金絲猴屬系統發育關係構建、種間基因流時空分布模式、種群演化歷史模型構建等方面的研究，揭示金絲猴屬快速物種形成及特殊表型起源和適應性進化過程中的分子作用機制。研究結果表明：金絲猴屬物種主要劃分為兩大進化類群，其中川金絲猴與黔金絲猴聚為一枝，滇金絲猴與怒江金絲猴形成的姐妹枝則與越南金絲猴構成另外一個進化枝；在金絲猴屬分化的不同階段均存在著廣泛的基因漸滲，且發生於兩大進化枝之間古老的基因流其程度均強於進化枝內物種之間；黔金絲猴則經歷了古老的種間雜交事件進而分化成種，是兩個親本種（川金絲猴種群與滇怒越金絲猴祖先種群）發生基因流的重要媒介；雜交事件中兩個親本種對黔金絲猴基因組結構組成的塑造可能是其特殊毛色表型的產生重要基礎；高海拔金絲猴物種中發生的基因流事件可能對其高海拔適應有著重要作用。該研究首次揭示了黔金絲猴獨特雜交成種的進化歷史，提供了一個野生哺乳動物類群物種多樣化分子機制研究的典型案例；提示種間雜交也可能是快速物種形成的重要驅動力；同時提供了雜交成種背景下不同親本種基因組對雜交物種特殊表型起源研究的典型案例。此外，該研究從核基因組、線粒體基因組和Y染色體三種不同遺傳分子標記闡述了現存三個川金絲猴地理群（四川/甘肅群，秦嶺群體和神農架群體）的起源及擴散過程和複雜的偏向性擴散在進化過程中扮演的角色。結果發現三種遺傳標記顯示不同的系統發育關係，原因是地理群間不同的性別傾向性擴散差異導致不對稱的基因交流的結果。此外，基因組分析支持川金絲猴祖先廣域分布在中國中部和西南部，該假說不同於前人研究提出來的“單起源”和“多起源”假說理論。研究提供了最為完整的金絲猴群體歷史框架。
