科学家重建大象的进化史

大象曾经是最广泛的巨型家庭之一。然而，今天只存在三种物种：两种Loxodonta，森林象(Loxodonta cyclotis)和稀树草原象(非洲象)，仅限于非洲;和属的一个亚洲象，这是特有的亚(亚洲象)。为了重建他们的进化历史，一个国际科学家团队从几个生物和灭绝的大象物种中产生了14个基因组。该结果显示在科学的美国国家科学院院刊。

由麻省理工学院和哈佛大学，哈佛医学院，乌普萨拉大学，波茨坦大学和麦克马斯特大学的研究人员领导的研究小组对来自几个物种的14个基因组进行了测序和分析：两个森林，两个稀树草原和两个亚洲大象，一头有12万年历史的直纹大象(Palaeoloxodon antiquus)，四只猛犸象(Mammuthus primigenius)，一只哥伦比亚猛犸象(Mammuthus columbi)，还有两只美洲乳齿象(Mammut americanum)，它们是一种已灭绝的远亲。大象家族。

详细分析表明，大象物种之间的基因流动是其历史的一个共同特征，与之前的研究相反，这些研究表明它们之间的关系是简单的树木。然而，这种行为实际上在活着的大象中停止了，增加了人们对地球上少数物种未来的担忧。

“杂交可能有助于解释为什么猛犸象在如此多样化的环境中如此成功，并且在如此长的时间内，重要的是这种基因组数据也告诉我们生物学是混乱的，并且进化不会以有组织的线性方式发生，”主要作者Hendrik Poinar博士，McMaster古DNA中心主任，Michael G. DeGroote传染研究所首席研究员。

“对来自所有这些古代大象和乳齿象的全基因组数据的综合分析，揭示了大象种群历史的帷幕，揭示了我们以前根本不知道的复杂性。”

例如，对古代直纹大象的DNA分析表明，它是一种混合物，其遗传组成部分来自古老的非洲象，猛犸象和现今的森林象。

“这是目前任何物种中最古老的高质量基因组之一，”德国波茨坦大学的共同主要作者Michael Hofreiter博士说。

该团队还发现了哥伦比亚和毛茸茸猛犸象之间杂交的进一步证据。

尽管它们的栖息地和大小各不相同，但作者认为，猛烈的猛犸象在冰川边界和北美温带生态交错带遇到了哥伦比亚猛犸象。

引人注目的是，研究人员发现世界上剩下的三个物种 - 森林和稀树草原大象中的两个没有遗传证据表明他们在过去的50万年里一直生活在近乎完全的隔离状态，尽管他们居住在邻近的栖息地。

“保护社区一直在争论非洲大草原和森林大象是否是两种不同的物种，”哈佛医学院遗传学系和霍华德休斯医学院的共同主要作者David Reich教授说。研究所调查员。

“我们的数据显示这两个物种已被隔离很长一段时间 - 使每个物种都具有独立的保护状态。”

“这些调查结果对我们来说非常令人惊讶。大象种群关系无法通过简单的分裂来解释，为了解这些标志性物种的进化提供线索，“研究第一作者，哈佛医学院博士后科学家Eleftheria Palkopoulou博士说。

未来的研究需要探索生物和古代大象的多样性，并研究种群结构随距离和时间的变化。

Reich博士说：“获取大象种群结构的技术图片也可能对保护工作具有直接价值。”

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