黑猩猩和bo黑猩猩发散的全基因组图谱
黑猩猩和bo黑猩猩是姊妹物种,约有180万年前,因为刚果河形成了地理边界,它们在不同的环境中进化,因此发生了分歧。现在,bo黑猩猩和黑猩猩的全基因组比较揭示了与两种物种的饮食,社交和性行为之间显着差异相关的基因途径。
《基因,大脑与行为》杂志发表了由埃默里大学的人类学家进行的比较分析。
“我们的论文是黑猩猩和bo黑猩猩之间的第一个全基因组阳性选择扫描,”该研究的高级作者,埃默里人类学助理教授约翰·林多说。“我们对比了两个物种的基因组,以了解自然选择如何塑造两个密切相关的灵长类动物之间的差异。”
Lindo是一位专门研究古代DNA和自然选择的遗传学家。他说:“黑猩猩和bo黑猩猩之所以着迷,是因为它们在基因上非常紧密地联系在一起,但是在行为上却存在巨大差异。”
这两个物种还共享约99%的人类DNA,使其成为我们在动物界最亲近的亲戚。Lindo说:“了解黑猩猩和bo黑猩猩行为差异背后的生理机制,尤其是of黑猩猩更倾向于解决冲突而不是战斗,这也可能为我们提供了有关自身行为的基因信息。”
该论文的第一作者是埃默里大学人类学研究生Sarah Kovalaskas。在加入Emory之前,她在实地工作了9个月,研究了刚果民主共和国(DRC)少年bo黑猩猩的社会发展。野生bo黑猩猩是一种濒危物种,仅在刚果民主共和国刚果河以南的森林中发现。
科瓦拉斯卡斯说:“ Bo黑猩猩甚至在成年后就以嬉戏闻名。” “看到少年在树丛中旋转,互相追逐并试图互相拉倒,这很有趣。当母亲试图给他们断奶时,他们有时会发脾气,尖叫并跑来跑去。你禁不住认识到行为与人类相似。”
黑猩猩也是一种濒危物种,在刚果河以北的森林带中发现并散布在非洲西部和中部的其他一些地区。
黑猩猩和黑猩猩在身体上非常相似,直到1930年代才被认为是单独的物种。他们的行为差异更加明显。bo黑猩猩组织成女性主导的社会,而黑猩猩则是重男轻女。当bo黑猩猩遇到其他bo黑猩猩群体时,它们通常会和平互动。ob黑猩猩还因利用性行为来缓解紧张情绪而闻名,包括女性之间的同性行为。但是,黑猩猩在遇到其他黑猩猩群体时往往会采取更积极的行动,甚至可能发生包括死亡在内的暴力交流。
一个主要的假设表明,不同的饲养生态是两个物种之间行为差异的关键。该理论认为,bo黑猩猩领土上丰富的地面植被为全年提供食物提供了便利,而没有其他人的竞争。较大的群体可以一起觅食,而不是孤立地觅食,从而使雌性建立牢固的结合来抵抗男性的统治,并与攻击性较弱的雄性交配,从而导致一种“自我驯化”。
整个基因组的比较表明,在no黑猩猩中选择了与胰淀粉酶(一种分解淀粉的酶)产生相关的基因。先前的研究表明,随着农业的发展,开始食用更多谷物的人群显示出编码淀粉酶的密切相关基因的拷贝数增加。
Kovalaskas说:“我们的研究结果进一步证明了饮食和可用资源对bo黑猩猩的进化有一定影响。” “我们可以在基因组中看到它。”
与黑猩猩相比,bo黑猩猩还显示出众所周知的与动物以及人类的社会行为有关的遗传途径的差异。ob黑猩猩对催产素受体途径中的基因有很强的选择作用,这在促进社会纽带方面发挥了作用。血清素,参与调节攻击性;和促性腺激素,已知会影响性行为。
埃默里人类学系教授兼主席詹姆斯·里林说:“ bo黑猩猩之间强烈的女性纽带可能部分是由他们的同性性行为所引起的。” “我们的数据表明,催产素,5-羟色胺和促性腺激素的bo黑猩猩途径中正在发生一些有趣的事情,并且对bo黑猩猩和黑猩猩之间行为差异的生理机制的进一步研究可能希望针对这些特定系统。”