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古基因組研究發現中國北方一支已滅絕且深度分化的老虎支系

古基因組


古基因組研究發現中國北方一支已滅絕且深度分化的老虎支系


老虎手繪圖（陳瑜 繪）
（）據地大新聞網（采訪人員 陳華文）：7月27日，中國地質大學（武漢）賴旭龍教授領導的古DNA團隊與吉林大學、丹麥哥本哈根大學合作完成的“古基因組研究發現中國北方一支已滅絕且深度分化的老虎支系”研究成果，在著名學術期刊《英國皇家學會會刊B輯：生物科學》發表 。這是世界首例古虎基因組研究成果 。
2003年，吉林大學考古團隊在吉林省通化市大安鎮的一處溶洞中 ， 發掘出大量古生物化石，并將其中部分斑鬣狗化石提供給我校古DNA研究團隊開展合作研究 。通過對化石中殘存DNA的分析鑒定，研究人員意外發現其中一塊殘破的下頜骨（標本編號：CADG482）并非斑鬣狗，而是屬于老虎（以下簡稱“大安虎”），其年代已經超過了43500年 。

古基因組研究發現中國北方一支已滅絕且深度分化的老虎支系


吉林通化大安溶洞古虎化石
在生物學分類上，老虎屬于貓科、豹屬、虎種，是大型貓科動物中的“明星” ， 其演化歷史、生存狀態均受到社會和學界的廣泛關注 。當前的老虎主要包括六個地理亞種：西伯利亞虎（東北虎）、華南虎、印支虎、孟加拉虎（印度虎）、馬來虎、蘇門答臘虎 。已有研究認為，它們均分化自一個距今約11萬年的祖先種群 。
為探究大安虎與現生老虎各地理亞種的親緣關系，研究人員加大了對大安虎下頜骨化石的古DNA提取及二代測序文庫構建等工作，從24個測序文庫中，組裝得到大安虎近完整的線粒體基因組及部分核基因組信息 。基于大安虎和所有現生老虎遺傳成分對比分析及系統發育樹構建，發現大安虎不同于任何現生老虎 ， 屬于此前未知且現已滅絕的遺傳支系，它所代表的遺傳支系與現生老虎的祖先，在約26萬年前就已分道揚鑣 。與現生老虎的祖先隨后在各地輻射分化形成不同地理亞種不同，大安虎代表的遺傳支系，隨后走上了絕滅之路 。

古基因組研究發現中國北方一支已滅絕且深度分化的老虎支系


老虎演化歷史的科學圖示
a) 老虎母系有效種群動態變化； b) 老虎線粒體系統發育關系
對于現生老虎的研究 ， 只能揭示它們直系祖先的演化歷史 。大安虎基因組的測定和解析，表明在老虎的演化歷程中 ， 有部分遺傳支系丟失了，所有現代老虎只是其中一個支系的后代 。迄今為止，最古老的老虎化石發現于我國甘肅距今超過200萬年的早更新世，其它中、晚更新世的虎化石也遍及東亞 。研究人員表示：“在得到古DNA數據之前，消失的老虎支系的遺傳信息，一直被塵封在破碎的、易被誤讀的化石中，古基因組研究使得絕滅的老虎支系重見天日，為系統全面地探究老虎的演化歷史提供了必要的、不可替代的分子依據 。”（_原題為：為大安虎存在和滅絕提供科學證據 我校研究團隊破解世界首例古代老虎基因之謎）
相關報道：地大團隊發現已滅絕的老虎支系 距今4.35萬余年
（）據湖北日報（采訪人員 張歆 通訊員 陳華文）：7月29日，采訪人員從中國地質大學（武漢）（以下簡稱“地大”）獲悉，該校賴旭龍教授領銜的古DNA（古基因組研究）團隊發現了一支已滅絕的老虎支系 ， 距今4.35萬余年，研究人員根據樣品采集地點將其命名為“大安虎” 。
現存于世的老虎主要包括六個地理亞種：西伯利亞虎（東北虎）、華南虎、印支虎、孟加拉虎（印度虎）、馬來虎、蘇門答臘虎 。已有研究認為 ， 它們均分化自一個距今約11萬年的祖先種群 。
研究人員使用古DNA方法研究發現，大安虎的祖先種群與現生老虎的祖先種群在約26萬年前就已分道揚鑣 。與現生老虎的祖先隨后在各地輻射分化形成不同地理亞種不同 ， 大安虎代表的遺傳支系，隨后走上了絕滅之路 。這意味著老虎的演化歷程中，有部分遺傳支系丟失了 。
采訪人員了解到，迄今為止，最古老的老虎化石發現于我國甘肅，距今超過200萬年，存在于早更新世，其他中、晚更新世的虎化石也遍及東亞 。古虎化石的發掘并不鮮見，為何老虎遺傳支系的研究成果卻很少？
地大古生物學與地層學教授盛桂蓮介紹，DNA存在于生物的所有細胞中，揭示了生物的遺傳信息 。但化石中的古DNA很難得 ， 在低溫、干燥、堿性土壤等適當條件下，化石才可能含有微量和高度碎片化的古DNA 。在得到古DNA數據之前，消失的老虎支系的遺傳信息，一直被塵封在破碎的、易被誤讀的化石中 。古DNA研究使得絕滅的老虎支系重見天日，為系統全面地探究老虎的演化歷史提供了必要的、不可替代的分子依據 。
據悉，此研究成果也是世界首例古虎基因組研究成果 ， 與吉林大學、丹麥哥本哈根大學合作完成，在學術期刊《英國皇家學會會刊B輯：生物科學》上發表 。
相關報道：虎化石有新發現：找到現代老虎“遠房親戚”
（）據新華社客戶端（采訪人員 李偉）：采訪人員日前從中國地質大學（武漢）獲悉 ， 該校賴旭龍教授團隊聯合國內外研究者，通過古DNA研究，發現了此前未知且現已滅絕的老虎遺傳支系 。相關成果近日在國際權威生物學期刊《英國皇家學會學報B》發表 。
此前，吉林大學考古團隊在吉林通化大安鎮的一處溶洞中，發掘出大量古生物化石，并將其中部分斑鬣狗化石提供給中國地質大學（武漢）古DNA研究團隊開展合作研究 。通過對化石中殘存DNA的分析鑒定，研究人員意外發現其中一塊殘破的下頜骨并非斑鬣狗，而是屬于老虎（以下稱“大安虎”），其年代距今已經超過4.35萬年 。
在生物學分類上 ， 老虎的演化歷史、生存狀態均受到廣泛關注 。已有研究認為，當前老虎的各地理亞種均分化自一個距今約11萬年的祖先種群 。
為探究“大安虎”與現生老虎各地理亞種的親緣關系 ， 研究人員加大了對“大安虎”下頜骨化石的古DNA提取及二代測序文庫構建等工作，從24個測序文庫中，組裝得到“大安虎”接近完整的線粒體基因組及部分核基因組信息 。
基于“大安虎”和所有現生老虎遺傳成分對比分析及系統發育樹構建，發現“大安虎”不同于任何現生老虎，屬于此前未知且現已滅絕的遺傳支系，這一支系與現生老虎的祖先，在約26萬年前就已“分道揚鑣” 。
對于現生老虎的研究 ， 只能揭示它們直系祖先的演化歷史 ?！按蟀不ⅰ被蚪M的測定和解析，表明在老虎的演化歷程中，有部分遺傳支系丟失 ， 所有現代老虎只是其中一個支系的后代 。
研究人員解釋，現在的東北虎、華南虎等老虎，彼此之間就像是堂兄弟 ， “大安虎”和現代老虎則是遠房親戚之間的關系 。在得到古DNA數據之前，消失的老虎支系的遺傳信息，一直被塵封在破碎的、易被誤讀的化石中 。古DNA研究使得滅絕的老虎支系“重見天日” ， 為系統全面地探究老虎的演化歷史提供了依據 。