这幅插图展示了一位古艺术家重建的三种灭绝犀牛物种，其基因组被测序作为研究的一部分。 前景是一只西伯利亚独角兽（西伯利亚线虫），紧随其后的是两只默克公司的犀牛（基希堡金翅雀）。 远处的背景是一头毛茸茸的犀牛（古洞齿兽）。 学分：贝丝扎肯
关于世界上五种现存犀牛物种之间的关系，有一个古老的问题可以追溯到达尔文时代。 很难得到答案的一个原因是大多数犀牛在更新世之前就已经灭绝了。 现在，研究人员在期刊上报道 手机 24 月 XNUMX 日通过分析所有五个现存物种的基因组以及三个古老和灭绝物种的基因组，帮助填补了犀牛进化家谱中的空白。
研究结果表明，大约 16 万年前，最古老的分裂将非洲和欧亚血统分开。 他们还发现，虽然如今犀牛种群数量减少，但其遗传多样性比过去更低，近亲繁殖更多，但犀牛在历史上的遗传多样性水平较低。
“我们现在可以证明，犀牛生命树的主要分支是在地理区域之间，即非洲与欧亚大陆，而不是在有一个角与两个角的犀牛之间，”古遗传学中心和瑞典博物馆的 Love Dalén 说自然历史。 “第二个重要发现是所有犀牛，即使是已经灭绝的犀牛，其遗传多样性都相对较低。 在某种程度上，这意味着我们在当今濒临灭绝的犀牛身上看到的低遗传多样性部分是它们生物学的结果。
丹麦哥本哈根大学的米克·韦斯特伯里说：“在过去的 2 万年中，所有八种物种的种群规模通常都在持续但缓慢地减少，或者在很长一段时间内种群规模持续较小。” “持续的低种群规模可能表明犀牛总体上适应了低水平的多样性。”
这一观点与近几十年来犀牛明显缺乏累积的有害突变是一致的。 韦斯特伯里说，犀牛在过去 100 年里可能已经清除了有害突变，使它们能够保持相对健康，尽管遗传多样性很低。
这项新研究的灵感来自一次科学会议。 哥本哈根大学的达伦和汤姆吉尔伯特一直在分别研究不同的犀牛物种。 他们意识到，如果他们与世界各地的同事联手，就可以对所有现存的犀牛以及在上一个冰河时代灭绝的三个物种进行比较研究。
北京中国农业大学的 Shanlin Liu 说，有一些挑战需要克服。 “当我们决定将所有犀牛的数据放在一起并进行比较基因组学研究时，我们也遇到了‘大数据’问题，”刘解释说。
基因组数据代表不同的数据类型，部分原因是同时包含现代和古代 的DNA. 该团队必须开发新的分析工具来考虑这些差异。 他们开发的新方法和工具现在可以应用于其他分类群的研究。
达伦说，这些发现“部分是好消息，部分不是”。 犀牛的低水平遗传多样性似乎是它们长期历史的一部分，并没有导致与近亲繁殖和致病突变相关的健康问题增加。
“然而，我们也发现，与我们的历史和史前犀牛基因组相比，当今的犀牛具有较低的遗传多样性和较高的近亲繁殖水平，”他说。 “这表明最近因狩猎和栖息地破坏造成的人口下降对基因组产生了影响。 这不好，因为低遗传多样性和高近亲繁殖可能会增加当今物种灭绝的风险。”
研究人员说，这些发现确实对犀牛保护有一些实际意义。
“现在我们知道，我们在当代个体中看到的低多样性可能并不表明无法恢复，而是犀牛的自然状态，”韦斯特伯里说。 “我们可以更好地指导恢复计划将重点放在增加种群规模而不是个体遗传多样性上。”
该团队希望新发现对继续研究犀牛及其保护有用。 达伦报告说，他的团队现在正在对已灭绝的长毛犀牛进行更深入的研究。 与此同时，韦斯特伯里参与了将最近种群规模减少之前采集的非洲黑犀牛的基因组与当代个体的基因组进行比较。
“我们希望这将提供一个框架，以更好地了解易地种群的起源、遗传多样性的直接变化，以及是否有任何种群可能因人类而永远消失，”韦斯特伯里说。
参考：24 年 2021 月 XNUMX 日， 手机.
DOI：10.1016 / j.cell.2021.07.032
研究人员得到了欧洲研究委员会、丹麦独立研究基金、澳大利亚研究委员会、Agencia Estatal de Investigación、霍华德休斯医学研究所、GENCAT、瑞典研究委员会和 Formas 的支持。
