我科研团队揭示亚洲叶猴物种表型演化之谜

来源：光明日报

本报西安2月26日电 记者张哲浩、李洁

从西北大学获悉，该校生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队的研究，揭示了亚洲叶猴物种表型的演化之谜。相关成果日前以封面文章形式发表在《美国科学院院刊》上。

哺乳动物中，常常存在长得像A类群，却在遗传上与B类群关系更近的物种，这便是生物学中的“混合性状”。混合性状不仅混淆了传统形态分类的边界，也对系统发育关系的准确构建带来挑战。为什么会出现这样的混合性状？这究竟意味着什么？学术界曾有诸多激烈的争论。

“我们选取了亚洲叶猴类群中极具代表性的‘戴帽乌叶猴种组’作为研究对象。它在形态上更接近长尾叶猴属，曾被划归该属，但系统发育分析结果却与长尾叶猴属并不一致，这也使它的分类地位一直悬而未决。我们认为，它是研究混合性状的演化机制的天然模型。”研究团队教授齐晓光介绍。

通过整合多维形态学数据、跨物种基因组比较分析等手段，研究团队证实了戴帽乌叶猴种组的系统发育位置应归属于乌叶猴属，而非如形态特征所提示的长尾叶猴属（乌叶猴属与长尾叶猴属均属于亚洲叶猴类群）。

结果有了，那么导致戴帽乌叶猴形态与基因的矛盾的原因又是什么呢？

研究团队验证了杂交、基因交流等多种可能性，均进行了排除。一个更深层的演化机制——“不完全谱系分选”进入视野。“这就像一个古老的‘基因抽签’游戏，在物种快速分化的初期，祖先种群的基因多样性像一副没有洗匀的牌，被随机分配给不同后代支系，而正是这些嵌在基因组深处的古老印记，导致某些基因的‘辈分’与物种真实的演化历史出现错位，让一些物种的形态特征一度误导了分类学家。”齐晓光说。

为验证这一推断，研究团队进行了分化时间估算。分析发现，那些让戴帽乌叶猴长得更像长尾叶猴的基因序列，其分化时间早于两个物种在进化树上分开的真实时间点，恰好符合不完全谱系分选的典型特征。这是由于这些相似特征并非源于物种分化后的独立演化，而是从更古老的共同祖先继承而来。

研究团队进一步发现，戴帽乌叶猴基因组中约有8.9%的区域仍保留着不完全谱系分选的痕迹。“我们进一步找出了77个受不完全谱系分选影响的关键基因。对这些基因进行功能注释分析，发现它们的功能显著富集于骨骼发育相关通路。这意味着，那次古老的随机遗传事件，很可能直接‘雕刻’了戴帽乌叶猴物种的骨骼形态，最终塑造了它与长尾叶猴属相似的体型大小与颅骨形态。”研究团队博士生郭艳清说。

研究团队的这一成果，结束了学术界长期以来关于戴帽乌叶猴种组物种系统发育关系的争议，为物种的演化史绘制了更为清晰的框架。同时，这一成果为回答“物种如何起源”的科学问题提供了理论基础，为理解灵长类物种形成与表型变异的深层调控机制找到了新视角，同时也为人类复杂性状的遗传研究提供了重要参考。