塔斯马尼亚虎基因组测序

科学家已经为塔斯马尼亚虎(Thylacinus cynocephalus)制作了第一个高质量的基因组序列，也被称为thylacine。

塔斯马尼亚虎是关于中型到大型狗的大小和形状的食肉有袋动物：完全成长的动物可以从鼻尖到尾尖6英尺(180厘米)，站立2英尺(58厘米)高。

它的下背部有一条虎状条纹和一个腹部小袋，是少数几个有袋子的有袋动物之一。

从历史上看，塔斯马尼亚虎大约分布在整个澳大利亚，然后在大约3000年前在大陆灭绝。

塔斯马尼亚人口大约在14000年前因海平面上升而孤立，并一直持续到20世纪初。

欧洲定居者认为该动物对塔斯马尼亚绵羊产业构成了威胁，政府通过为每只被杀死的动物提供1.00英镑的赏金，积极地将其作为根除目标。

因此，剩余的种群迅速被消灭，最后一只已知的塔斯马尼亚虎于1936年在霍巴特动物园死亡。该物种最终于1982年宣布灭绝。

塔斯马尼亚虎的完整基因组序列 - 来自世界上保存最完好的标本之一 - 维多利亚博物馆收藏的一个106岁的小袋子 - 为这种独特的有袋动物的生物学提供了重要的新信息，以及如何它演变成看起来与野狗相似，尽管它非常相关。

澳大利亚墨尔本大学生物科学学院的项目负责人Andrew Pask博士说：“我们的结果提供了澳大利亚最大的顶级捕食者在现代生存中的第一个完整的基因蓝图。”

“基因组使我们能够确认塔斯马尼亚虎在进化树中的位置。该物种属于Dasyuridae的姐妹血统，该家族包括塔斯马尼亚恶魔和dunnart。“

重要的是，塔斯马尼亚虎基因组也证实了该动物在被过度猎杀之前所经历的遗传健康或遗传多样性较差。

这是塔斯马尼亚恶魔面临的类似命运，预计这是由于他们在过去的10,000到13，000年间与澳大利亚的遗传隔离。然而，基因组分析表明，两种动物在塔斯马尼亚岛分离之前都经历了低遗传多样性。

因此，塔斯马尼亚虎可能面临与塔斯马尼亚恶魔类似的环境问题，如果他们幸存下来，例如难以克服疾病。

帕斯克博士说：“我们希望有很多塔斯马尼亚虎可以告诉我们灭绝的遗传基础，以帮助其他物种。”

“由于这个基因组是灭绝物种中最完整的基因组之一，从技术上讲，它是'将甲状腺带回'的第一步，但我们距离这种可能性还有很长的路要走。”

“我们仍然需要开发一种有袋动物模型来承载塔斯马尼亚虎的基因组，就像在现代大象中包含猛犸基因的工作一样。但事实上，我们现在知道塔斯马尼亚虎在灭绝之前面临着有限的遗传多样性，这意味着它如果幸存下来的话仍会像塔斯马尼亚恶魔一样挣扎。“

“然而，基因组确实为这种真正独特的有袋动物顶端捕食者的生物学提供了重要的新见解。”

研究人员认为塔斯马尼亚虎和野狗是融合进化的最佳例子之一，在这个过程中，不紧密相关的生物独立演变为不得不适应类似环境或生态位的结果。

他们发现，由于他们的狩猎技术和鲜肉的饮食，他们的头骨和身体形状通过一个称为“趋同进化”的过程变得相似。尽管没有密切相关，但在这里，对环境的适应使它们的外观变得相同。

Pask博士及其同事分析了塔斯马尼亚虎头骨的特征- 例如眼睛，下巴和鼻子的形状。

“我们发现塔斯马尼亚虎的红色狐狸和灰狼的头骨形状与其最近的亲戚相似，”墨尔本大学和维多利亚博物馆的共同作者Christy Hipsley博士说。

“自侏罗纪以来，这些群体并没有共同的共同祖先，这使得它成为远缘相关物种之间趋同的一个惊人的例子。”

帕斯克博士指出：“塔斯马尼亚虎的外观几乎是带有小袋的野狗。”

“当我们看到这种趋同进化的基础时，我们发现它实际上不是基因本身产生相同的头骨和身体形状，而是它们周围的控制区域在不同阶段打开和关闭基因'增长。“

“这揭示了对进化过程的全新理解，我们现在可以探索基因组的这些区域，以帮助理解两个物种如何汇聚在同一个外观上，以及进化过程如何运作。”

“在这种情况下，似乎需要捕猎导致塔斯马尼亚虎在过去的1.6亿年中将其外观转变为类似于狼的外观，我们现在可以开始了解推动这一过程的遗传学，并了解更多关于这种独特的有袋动物顶端捕食者的生物学。“

该研究结果发表在2018年1月的“自然生态与进化”杂志上。

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