青藏高原由于其高海拔、低氧、低溫等極端環(huán)境,對于哺乳動物和人類定居生存是極大的考驗(yàn)。家犬自古以來跟隨人類活動遷徙和擴(kuò)散,即使在海拔超過3500米的青藏高原上,依然表現(xiàn)出與藏族人群相似的出色的低氧適應(yīng)性。藏族人群的高原低氧適應(yīng)性機(jī)制已經(jīng)有著大量的探索研究,藏犬在青藏高原低氧適應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)尚不清楚。
中國科學(xué)院昆明動物研究所張亞平院士課題組與云南大學(xué)、中科院北京基因組研究所、青海大學(xué)等合作,利用Illumina GAII測序平臺,對取自藏獒,藏土狗,中國平原地區(qū)土狗和品種犬四個(gè)群體的各10個(gè)個(gè)體進(jìn)行了全基因組測序工作,通過全基因組數(shù)據(jù)分析,篩選確定EPAS1和HBB兩個(gè)基因與青藏高原的家犬低氧適應(yīng)性相關(guān)。此外,該研究首次測量了青藏高原以及中國平原的兩個(gè)本地土狗群體的血紅蛋白水平,該項(xiàng)生理指標(biāo)在這兩個(gè)群體中水平非常接近。
有趣的是,此前多項(xiàng)研究表明,EPAS1基因在藏族人群的高原低氧適應(yīng)性方面起重要作用,且藏族人群的血紅蛋白水平與中國平原地區(qū)人群十分相近,其高原適應(yīng)性機(jī)制與安第斯山高原人群不同。而在該項(xiàng)研究中,藏犬群體表現(xiàn)出與藏族人群非常相似的高原適應(yīng)性模式。不同環(huán)境的人類群體適應(yīng)性機(jī)制不同,而相同環(huán)境的人類群體與狗的適應(yīng)性模式卻非常相似,這一現(xiàn)象提示相同的生存環(huán)境因素在人類與家犬的趨同進(jìn)化過程中可能起到至關(guān)重要的作用。
該研究結(jié)果(Genetic convergence in the adaptation of dogs and humans on the Tibetan plateau)近期在Genome Biology and Evolution 在線發(fā)表。昆明動物所王國棟博士與云南大學(xué)在讀博士生樊若溪為并列第一作者。
