演化研究揭示了中華白海豚的適應性和種群發展史
文章來源：海洋哺乳動物與海洋生物聲學研究室 | 發布時間：2020-12-10 | 【打印】 【關閉】
2020年10月3日，深海所李松海科研團隊與青島華大研究團隊合作，在期刊iScience (CELL子刊)在線發表了題為“An Indo-Pacific Humpback Dolphin Genome Reveals Insights into Chromosome Evolution and the Demography of a Vulnerable Species”的文章。
物種演化是動物對生存環境的適應性進化。海洋哺乳動物是哺乳動物中重返海洋的一個特殊類群，是海中霸主。其中鯨類起源于陸生偶蹄目動物，形成于約55Mya的古新世——始新世過渡期，是陸生脊椎動物形成以來地球氣溫最高的時候。然而鯨類是如何演化入海并輻射出多個物種，其分子機制尚不清楚。近幾年，全基因組測序技術為分析它們的演化、適應性和種群發展史提供了新的方法。研究團隊通過對中華白海豚全基因組測序和種群重測序，揭示了中華白海豚的演化歷史和演化特點。
研究首先重構了鯨類古染色體，通過染色體進化分析闡述了鯨反芻類—古鯨—中華白海豚的演化歷程，發現古鯨對水環境的適應性演化主要體現在滲透壓的調節、體型發育方面，而后來中華白海豚的演化主要跟環境免疫相關。通過分析兩個鄰近的中華白海豚種群的演化史和種群分子適應機制發現，中華白海豚的演化過程受氣候影響大，在100萬年前冰川期海平面下降時遭遇種群瓶頸，種群數量急劇下降；四萬年前氣候回暖海平面上升時，種群則會跟隨海岸線遷徙，形成新的孤立的亞群體，增加種群滅絕風險。另外中華白海豚存在群體遺傳多樣性低、有效種群規模小，有效種群大小持續下降的特征，提示中華白海豚面臨著滅絕的高風險，亟需加強保護。
（a）中華白海豚在中國南海西北部雷州灣和三娘灣的種群分布；（b）中華白海豚種群系統發育樹；（c）中華白海豚染色體演化；（d）中華白海豚的種群動態；（e）雷州灣和三娘灣中華白海豚種群與其他哺乳動物雜合度的比較
Peijun Zhang#, Yong Zhao#, Chang Li#, Mingli Lin, Lijun Dong, Rui Zhang, Mingzhong Liu, Kuan Li, He Zhang, Xiaochuan Liu, Yaolei Zhang, Yuan Yuan, Huan Liu, Inge Seim, Shuai Sun, Xiao Du, Yue Chang, Feida Li, Shanshan Liu, Simon Ming-Yuen Lee, Kun Wang, Ding Wang, Xianyan Wang, Michael R. McGowen, Thomas A. Jefferson, Morten Tange Olsen, Josefin Stiller, Guojie Zhang, Xun Xu, Huanming Yang, Guangyi Fan*, Xin Liu*, and Songhai Li* . (2020) An Indo-Pacific humpback dolphin genome reveals insights into chromosome evolution and the demography of a Vulnerable species. iScience 23, 10. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101640
原文鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(20)30832-4
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