澳洲野犬的群体历史及野化分析

• 作 者: 张少杰
• 出 处: 云南大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 澳洲野犬 野化 群体历史 人类迁移

澳洲野犬(Canis lupus dingo)英文名dingo,分类学上属于犬属,灰狼种,澳洲野犬亚种。澳洲野犬是一种非常有趣的动物,它生活在与外界孤立的澳大利亚,却不是澳洲的原生物种,关于它的起源目前有两种假说,印度起源假说和东亚起源假说,由于目前没有基于全基因组的研究结果,没有决定性证据,所以关于澳洲野犬的起源问题目前仍是争论不断。而且由于澳洲的特殊地理位置,澳洲野犬很大可能是人类迁移澳洲携带去的,因此研究澳洲野犬的群体历史还能反映澳洲古代人群的迁移活动,有着十分重要的意义,对于澳洲野犬的研究也因此经久不衰。另外澳洲野犬还是研究野化非常好的模型,并且它具有其他野化模型所没有的多种优势,首先它的野化时间非常长,无论基于哪种假说,它的野化时间至少在五千年以上,而现有的野化模型如夏威夷野鸡只有不到一百年的野化历史,另外由于它生活在与世隔绝的澳大利亚,澳洲野犬几乎没有和家犬或灰狼发生过杂交,而其他的模型基本都和其野生祖先或驯化群体发生过杂交。因为目前的仅基于线粒体DNA和Y染色体的研究无法解决澳洲野犬的群体历史和野化问题,所以要对澳洲野犬开展全基因组层面的研究。我们采集测序了10只野生的澳洲野犬和2只新几内亚歌唱犬的全基因组,并且收集了97个家犬和灰狼的下载数据,组成了109个个体的全基因组测序数据集。我们基于全基因组证据揭示证明了澳洲野犬的祖先是东亚已被驯化的家犬,在5300-6600年前从中国南方出发,在大约4300-5500年前到达了澳大利亚,并在澳大利亚迅速野化。并且这个时间与南岛扩散的时间并不相符,由此侧面反映出了一次古代人类到的澳洲的迁移活动。我们还利用澳洲野犬这一非常好的模型对野化进行了研究,发现了34个有趣的野化基因,其中有17个基因与神经发育、免疫、生殖和消化代谢有关,这些功能都与家犬适应野外生存密切相关。最后我们分析了澳洲野犬的野化模式,发现澳洲野犬的野化,虽然不是家犬驯化的逆过程,但是在一些关键位置上,同时发生了野化和驯化两种过程,并且野化后的基因型又变回到其野生祖先的基因型,也就是说野化展现出逆驯化的模式。我们推测这些逆驯化基因可能对野化来说很重要,因此我们针对澳洲野犬一个和神经相关的逆驯化基因ARHGEF7上的突变,设计了一个功能验证,发现这个澳洲野犬上的突变确实能影响ARHGEF7基因的表达。综上,我们利用了澳洲野犬的群体历史推测出了一次古代人类的迁移活动,又利用澳洲野犬的野化分析,推导出了野化的基本模式。澳洲野犬已经不是一个普通的家犬群体,它已经成为了人类迁移的重要佐证,野化研究的最好模型,而且我们的研究还有利于人们保护澳洲野犬资源。对于它的研究已经跳出了家犬遗传进化研究的范畴,走向了一个全新的更高的领域。