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大猩猩揭示了他们的遗传秘密

由Wellcome Trust Sanger研究所的Chris Tyler-Smith博士和英国剑桥大学的Aylwyn Scally博士共同领导的一组遗传科学家对山地大猩猩(Gorilla beringei beringei)的全基因组进行了测序并进行了比较以及其他三个大猩猩亚种的基因组–西部低地大猩猩(G. gorilla gorilla),克罗斯河大猩猩(G. g。diehli)和东部低地大猩猩(G. b。graueri)。

大猩猩揭示了他们的遗传秘密

大猩猩山发现于1902年,是东部大猩猩(Gorilla beringei)的一个亚种。与其他东部大猩猩亚种相比,它的头发,下颚和牙齿更长,但臂稍短。

它是世界上最大的灵长类动物之一,雄性被称为银背大猩猩,通常长到雌性大猩猩的两倍。平均而言,成年男性体重160公斤,成年女性体重98公斤。

山地大猩猩生活在大约10种动物的紧密游牧群体中,由一个占主导地位的雄性来领导和保护。他们在森林中漫游,寻找茎,叶和芽。

雌性山地大猩猩仅每3-5年生一次,这是一个相对较低的出生率,这是该亚种人口少的一个因素。在30至40年的寿命中,雌性大猩猩可能只有3-8个后代。

这些大猩猩在山地森林和竹林中的高海拔地区(2,500-4,000 m)被发现。

它们是从两个不同的地点得知的:位于刚果民主共和国,卢旺达和乌干达边界的维伦加山脉灭绝的火山山脉,以及乌干达的布恩迪难以穿越的国家公园。一些科学家认为,布恩迪大猩猩可能是一个单独的亚种。

1981年,由于栖息地遭到破坏和狩猎,生活在维龙加火山山脉中的山地大猩猩数量骤降至253只。从那以后,保护工作使维龙加族的保护人数增加到约480人。

“山地大猩猩是野生动物中研究最深入的灵长类动物之一,但这是第一个深入的全基因组分析,” 《科学》杂志发表论文的合著者泰勒-史密斯博士说。

“从对大猩猩参考基因组测序开始的三年后,我们现在可以比较所有大猩猩种群的基因组,包括极度濒危的山地大猩猩,并开始了解它们的相似性和差异以及近交的遗传影响。”

泰勒-史密斯博士和他的同事有兴趣了解这么小的基因库将如何影响山地大猩猩,令人惊讶地发现通过近亲繁殖已从种群中去除了许多有害的遗传变异,并且山地大猩猩在基因上适应了小种群的生存人口。

斯卡利博士说:“对大猩猩种群遗传多样性和人口历史的这种新理解为我们提供了关于猿猴和人类及其近亲的近亲如何从基因上适应小种群生活的宝贵见解。”

“在这些数据中,我们可以观察到通过较小的种群规模清除基因组严重有害突变的过程。”

利用几年来收集的血液样本,研究小组能够对七个山地大猩猩的整个基因组进行测序。

现在,科学家们可以看到,这些山地大猩猩以及东部低地大猩猩的遗传多样性比中非西部地区较大群体的大猩猩少了两到三倍。

尽管人们担心这种低水平的遗传多样性可能使山地大猩猩更容易受到环境变化和疾病的影响,包括人类病毒的交叉感染株,但近交在某种程度上对遗传有益。

在山地大猩猩种群中发现的有害的功能丧失变异较少,而在西部大猩猩种群中却较少。

这些变体会阻止基因发挥作用,并可能导致严重的,常常是致命的健康状况。

通过分析每个基因组的变异,科学家们还发现山地大猩猩已经存活了数千年。

使用最近开发的方法,他们能够确定过去一百万年来人口规模的变化。

根据这项研究,几千年来,山地大猩猩的平均数量已经达到数百只。比以前想象的要长得多。

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