湖南企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)500元全包（人類為什么沒(méi)有尾巴而有頭發(fā)）根本沒(méi)有尾巴，
對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物的起源和演化過(guò)程研究，不僅有助于回答對(duì)人類的起源問(wèn)題，也有助于人們了解人類獨(dú)特身體結(jié)構(gòu)特征的演變歷史。
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越多的科學(xué)家通過(guò)基因解開謎題今天，浙大官微邀請(qǐng)到浙江大學(xué)生命演化研究中心的張國(guó)捷教授，講述他們通過(guò)多學(xué)科交叉技術(shù)手段和團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)的靈長(zhǎng)類物種演化奧秘通過(guò)基因分析，走進(jìn)靈長(zhǎng)類物種演化的“十萬(wàn)個(gè)為什么”——。
圖注：靈長(zhǎng)目物種演化樹靈長(zhǎng)類圖片由Stephen D. Nash繪制（張國(guó)捷課題組和吳東東課題組合作供圖）01大腦為什么越來(lái)越大？愛因斯坦的大腦到底有何不同，一直是人們熱議的話題腦，作為人類智力的源泉，其演化過(guò)程格外受到關(guān)注。
在漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，靈長(zhǎng)類的腦部容量逐漸增加，占身體的比例也逐步增加，且皮層折疊程度不斷復(fù)雜化相對(duì)腦容量變大并非人類獨(dú)特的性狀，在靈長(zhǎng)類其他演化節(jié)點(diǎn)也已經(jīng)開始發(fā)生相對(duì)腦容量在靈長(zhǎng)類演化過(guò)程的四個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)顯著增大，分別發(fā)生在類人猿下目的祖先、狹鼻類祖先、大猿祖先和人類上。
在猩猩等大猿物種出現(xiàn)之后，這種趨勢(shì)變得尤其突出，并在人類中達(dá)到了頂峰人類不僅擁有了靈長(zhǎng)類動(dòng)物中最大的腦容量，還擁有折疊程度最為復(fù)雜的大腦皮層
靈長(zhǎng)類物種腦容量演化歷程以及此過(guò)程中基因組上的變化大腦圖像來(lái)自密歇根州立大學(xué)（張國(guó)捷課題組和吳東東課題組合作供圖）通過(guò)比較基因組學(xué)手段，科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，一些大腦相關(guān)的基因在靈長(zhǎng)類演化歷程中受到了強(qiáng)烈的正向選擇，這些基因在靈長(zhǎng)類腦容量擴(kuò)張和皮層折疊的演化過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。
同時(shí)，調(diào)控基因表達(dá)的非編碼區(qū)域在漫長(zhǎng)的靈長(zhǎng)類演化過(guò)程中也經(jīng)歷了加速演化，表明靈長(zhǎng)類動(dòng)物通過(guò)不斷優(yōu)化基因表達(dá)來(lái)促進(jìn)大腦發(fā)育和演化這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了基因和調(diào)控區(qū)域在靈長(zhǎng)類大腦演化中的重要作用，豐富了人們對(duì)靈長(zhǎng)類大腦演化的認(rèn)識(shí)。
02尾巴為什么會(huì)消失？尾巴是很多動(dòng)物的標(biāo)志性特征之一，尤其是對(duì)于一些動(dòng)作靈敏的靈長(zhǎng)類物種，長(zhǎng)短不一的尾巴能夠幫助它們穩(wěn)定身體，轉(zhuǎn)向和控制速度然而，包括人類在內(nèi)的猿類物種卻失去了尾巴，成為其重要特征研究表明，這一現(xiàn)象可能與一些特定的基因調(diào)控序列的突變有關(guān)。
無(wú)尾和有尾的靈長(zhǎng)類動(dòng)物靈長(zhǎng)類圖片由Stephen D. Nash繪制KIAA1217基因會(huì)影響脊柱的發(fā)育，而在已有的小鼠實(shí)驗(yàn)中，這個(gè)基因的突變會(huì)使小鼠的尾椎數(shù)量減少這個(gè)基因的調(diào)控區(qū)域在猿類物種中積累了大量特異的變化，推測(cè)這個(gè)調(diào)控區(qū)域在猿類中的突變，可能與猿類失去尾巴有關(guān)。
03分子鐘準(zhǔn)確嗎？ 祖先的一部分基因多態(tài)性會(huì)被隨機(jī)分流到分化出的不同物種里，從而造成親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種之間在某些基因上也有更高的相似性這一演化遺傳過(guò)程被稱為不完全譜系分流雖然人類最近緣的現(xiàn)生物種是黑猩猩，但是人類基因組上卻有15%的區(qū)域與大猩猩更加相似。
導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因就是不完全譜系分流。
不完全譜系分流示意圖（馮少鴻 繪）張國(guó)捷說(shuō)，我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)靈長(zhǎng)類不同祖先節(jié)點(diǎn)上有5%至64%的基因組序列由于不完全譜系分流，導(dǎo)致分子演化過(guò)程與物種分化過(guò)程存在沖突在高重組率、受到平衡選擇的區(qū)域，如與免疫、膚色等相關(guān)的基因，受到不完全譜系分流影響程度會(huì)更高。
而低重組率、受到純化選擇的區(qū)域，如一些非常保守的看家基因，受到不完全譜系分流程度會(huì)更低這樣的現(xiàn)象也導(dǎo)致了用部分DNA序列構(gòu)建的分子鐘來(lái)推斷物種分化時(shí)間往往會(huì)高估，與化石記錄的物種分化時(shí)間存在較大差異在利用基于多物種溯祖原理的方法推斷基因組上每個(gè)位點(diǎn)發(fā)生不完全譜系分流可能性的同時(shí)，也可以在不依賴化石記錄的情況下更加精準(zhǔn)的估算物種分化時(shí)間，結(jié)果表明用這一方法估算的靈長(zhǎng)類物種遺傳分化時(shí)間，與已知的化石時(shí)間基本一致。
“這就表明，不完全譜系分流的分析方法可以在不依賴化石證據(jù)，只利用基因組數(shù)據(jù)和某些群體參數(shù)，就可以得到較為準(zhǔn)確的物種分化時(shí)間”04雜交可以產(chǎn)生新的物種——黔金絲猴為什么只有頭部和肩膀毛發(fā)是金黃色的？金絲猴因其通體金色毛發(fā)而聞名于世，但事實(shí)上，并非所有金絲猴都是金色的，通體金色毛發(fā)的只有川金絲猴，滇金絲猴黑背白腹怒江金絲猴通體黑色毛發(fā)。
而黔金絲猴的毛發(fā)更是特別，它們的頭部與肩膀等處為金色毛發(fā)，其他部位則覆蓋深色毛發(fā)我們不禁要問(wèn)，這樣的毛色差別到底是什么原因?qū)е碌哪?？云南大學(xué)的于黎教授聯(lián)合團(tuán)隊(duì)通過(guò)基因組分析發(fā)現(xiàn)，黔金絲猴是川金絲猴與滇/怒江金絲猴祖先雜交后形成的全新物種。
在演化過(guò)程中與兩個(gè)祖先物種形成了生殖隔離，進(jìn)而成為了一個(gè)獨(dú)立新物種
黔金絲猴雜交成種過(guò)程的示意圖（于黎課題組 供圖）過(guò)去生殖隔離被看成是兩個(gè)群體能否真正分化為兩個(gè)物種的金標(biāo)準(zhǔn)但是黔金絲猴的演化卻打破了這一“金科玉律”，證明了剛分化不久的近緣種之間仍有幾率突破生殖隔離，產(chǎn)生可育的雜交后代，甚至形成新的物種。
“雖然在動(dòng)物界，物種間雜交成種比較罕見，但這項(xiàng)出色的研究首次發(fā)現(xiàn)了靈長(zhǎng)類動(dòng)物中也存在這一現(xiàn)象，這暗示著物種間雜交成種在物種演化中的作用比先前的認(rèn)知中更加重要。”張國(guó)捷說(shuō)。
菲氏葉猴（歐陽(yáng)冠來(lái) 供圖）05寒冷的天氣為什么讓靈長(zhǎng)類動(dòng)物更喜歡群居？群居生活以及相應(yīng)的社會(huì)行為的演變，是靈長(zhǎng)類研究的重難點(diǎn)之一近日，西北大學(xué)齊曉光教授聯(lián)合多個(gè)課題組，對(duì)包括金絲猴在內(nèi)的亞洲葉猴進(jìn)行了自然史重建和基因組比較研究，發(fā)現(xiàn)寒冷氣候是推動(dòng)它們性情變溫和，產(chǎn)生復(fù)雜社會(huì)群體結(jié)構(gòu)的重要因素。
寒冷事件促進(jìn)亞洲葉猴社會(huì)聚合（齊曉光課題組供圖）通過(guò)細(xì)胞生物學(xué)手段驗(yàn)證基因組分析的結(jié)果，研究者們發(fā)現(xiàn)催產(chǎn)素和多巴胺通路的功能在具有更大社群的物種中進(jìn)一步加強(qiáng)齊曉光教授說(shuō)：“寒冷驅(qū)動(dòng)了對(duì)親代撫育等行為的選擇，造成了物種神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的重塑，特別是催產(chǎn)素和多巴胺通路的強(qiáng)化。
這同時(shí)也讓個(gè)體變得更溫柔，增強(qiáng)了社群的凝聚力”06靈長(zhǎng)類基因組計(jì)劃階段性成果不斷涌現(xiàn)人類從何而來(lái)，靈長(zhǎng)類如何演化還有許多謎題有待科學(xué)家去解開近日，我國(guó)科學(xué)家組織的靈長(zhǎng)類基因組計(jì)劃發(fā)布了階段性成果，在靈長(zhǎng)類演化研究上取得了重要進(jìn)展。
以上的“十萬(wàn)個(gè)為什么”，就是他們?cè)谘芯恐薪獯鸬囊幌盗袉?wèn)題該計(jì)劃由浙江大學(xué)生命演化研究中心的張國(guó)捷教授團(tuán)隊(duì)、昆明動(dòng)物所吳東東研究員團(tuán)隊(duì)、西北大學(xué)齊曉光教授團(tuán)隊(duì)、云南大學(xué)于黎研究員團(tuán)隊(duì)等聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究中心組成聯(lián)盟，通過(guò)。
多學(xué)科交叉技術(shù)手段對(duì)靈長(zhǎng)類基因組展開比較研究，研究人類在內(nèi)的靈長(zhǎng)類物種的起源和分化過(guò)程、靈長(zhǎng)類社會(huì)行為和社會(huì)組織的起源、以及大腦等各種生理特征的演化和遺傳基礎(chǔ)。
紅腿白臀葉猴（歐陽(yáng)冠來(lái) 供圖）6月2日，《科學(xué)》雜志以靈長(zhǎng)類基因組學(xué)研究為主題，以?？问桨l(fā)表8篇該計(jì)劃的研究成果論文，同時(shí)該項(xiàng)目有另外3篇論文在《科學(xué)進(jìn)展》和《自然-生態(tài)演化》雜志同步發(fā)表。
“作為靈長(zhǎng)類一員，我們的基因組既含有人類演化過(guò)程中產(chǎn)生的獨(dú)特變異也保留了靈長(zhǎng)類漫長(zhǎng)演化過(guò)程中塑造而成的遺傳背景”張國(guó)捷總結(jié)說(shuō)，“通過(guò)比較基因組不僅回答包括人類在內(nèi)的靈長(zhǎng)類物種如何起源，而且可以詳細(xì)刻繪我們身上每個(gè)基因、每個(gè)堿基的演化過(guò)程和變異模式，為理解人類創(chuàng)新性狀和疾病發(fā)生的機(jī)制提供重要借鑒”。
文字記者：柯溢能 吳雅蘭圖片：除署名外由張國(guó)捷教授團(tuán)隊(duì)提供今日編輯：浙江大學(xué)融媒體中心學(xué)生記者團(tuán) 郭航宇責(zé)任編輯：周亦穎
推薦閱讀1.送你專屬“浙大記憶”！童真不散場(chǎng)，還有福利等你！2.馬伯庸做客浙大，與讀者暢聊分享3.14558，永恒閃亮！4.新華社專題報(bào)道丨浙江大學(xué)：堅(jiān)持立德樹人 推動(dòng)主題教育走深走實(shí)5.美翻倍！今天，這樣看校園！
6.浙江大學(xué)新增3個(gè)本科專業(yè)！
點(diǎn)個(gè)贊和在看，為張國(guó)捷教授團(tuán)隊(duì)加油！舉報(bào)/反饋