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现代山羊抗病能力源于借用其他物种基因

2020-05-23 08:53:07     来源:中国新闻网     作者:张林峰

现代山羊抗病能力源于借用其他物种基因

山羊驯化始于约11000年前,由野生山羊种群驯化而来,但其驯化历程中最关键的遗传改变一直是个未解之谜。5月20日,《科学进展》以封面论文报道了西北农林科技大学动物科技学院教授姜雨团队有关“山羊驯化基因的起源”的论文。姜雨团队对来自世界各地的164只家养山羊,24只野山羊,56个山羊化石及6个其他野羊物种进行了基因组分析比较,阐明了现代山羊广谱适应能力源于通过杂交获得其他物种的MUC6基因, 该基因与其他驯化基因一起,帮助山羊成为最早被成功驯化并广泛传播的家畜。同日,《科学》杂志还对该发现进行了采访报道。

姜雨研究发现,一个叫做MUC6的基因在驯化历程中特别重要,因为几乎每只家养山羊都有一个驯化型的MUC6基因;该基因来自黑海沿岸温暖潮湿环境下一种名叫“西高加索tur”的野羊种。为此,他们推算出该基因的驯化型可能是通过与tur杂交,至少在7200年前渗入到山羊基因组中。由于tur羊的MUC6会提高羊群的胃肠道抗寄生虫能力,短短1000年的时间,使该基因型在全世界家羊中广泛传播开来,替换了家养山羊基因,让山羊更适合在人类环境中存活。

姜雨表示:“以史前人类的交流和育种速度看,这样短的时间是不可想象的,这也证明了人们对获取健康动物的极端渴望。”

对此,史密斯研究所国家自然历史博物馆考古学家Melinda Zeder在《科学》杂志评价说:“动物遗传学家姜雨及团队的这项发现,强调了在驯化初期与野生种群进行杂交的重要性,并为我们提供了一个关于被驯化的农作物和家畜如何提高适应能力,从而广泛传播的范例。”

据介绍,姜雨团队还发现,家养山羊超过99%的基因库都由野山羊贡献,但是至少112个片段来自其他山羊野生近缘种(如Tur或Ibex)。此外,还有105个山羊自身的基因座位受到强烈的人类选择。通过基因通路富集这两个集合,发现山羊驯化早期产生的主要变化是免疫和神经行为相关基因,而不是人们传统认为的外貌和经济性状改变。

姜雨表示,人类用数十亿只山羊历经万年做了一个适者生存实验,这是人类了解哺乳动物如何抵御疾病和改变神经行为的宝贵财富。通过研究野生动物被驯化后的关键遗传变化,将有助于开展动物育种和动物编辑工作。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz5216

 

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