2023年11月7日，我校賴(lài)旭龍教授、盛桂蓮教授領(lǐng)導(dǎo)的古DNA團(tuán)隊(duì)與英國(guó)自然歷史博物館、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所等國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)合作研究的成果“Relationships of Late Pleistocene Giant Deer as Revealed bySinomegacerosMitogenomes from East Asia（東亞中華大角鹿線(xiàn)粒體基因組揭示晚更新世大角鹿系統(tǒng)演化關(guān)系）”在線(xiàn)發(fā)表于CellPress旗下期刊《iScience》。地球科學(xué)學(xué)院博士生肖博為第一作者，我校賴(lài)旭龍教授、盛桂蓮教授和英國(guó)自然歷史博物館AdrianM.Lister教授為共同通訊作者。
大角鹿是第四紀(jì)晚期動(dòng)物群中的已滅絕成員，曾廣泛分布于亞歐大陸北部區(qū)域，其碩大的體型和奇特的鹿角吸引了學(xué)界和公眾的目光。此前根據(jù)各地出土的大角鹿化石的形態(tài)學(xué)研究認(rèn)為東亞地區(qū)的大角鹿與歐洲和中亞的大角鹿有明顯差異，并以此將大角鹿分作兩個(gè)屬：亞歐大陸中、西部的歐洲大角鹿屬（Megaloceros）和東亞地區(qū)的中華大角鹿屬（Sinomegaceros）。隨著古DNA技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際同行已于2021年對(duì)歐洲大角鹿的樣本開(kāi)展了分子譜系地理研究，本研究是首例中華大角鹿古基因組研究。
圖1大角鹿頭骨、鹿角形態(tài)特征
（a）歐洲大角鹿；（b）中華大角鹿之河套大角鹿；（c）中華大角鹿之腫骨鹿
我校古DNA團(tuán)隊(duì)及合作者從我國(guó)東北和華北、俄羅斯遠(yuǎn)東和日本等地采集了十多件大角鹿化石樣本，基于6件樣品的線(xiàn)粒體古基因組數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)并分析大角鹿線(xiàn)粒體單倍型，發(fā)現(xiàn)所研究的中華大角鹿分屬3個(gè)母系遺傳支系，在線(xiàn)粒體系統(tǒng)樹(shù)上與歐洲大角鹿并未發(fā)生分歧。根據(jù)樣品發(fā)掘地點(diǎn)、原認(rèn)為是歐洲大角鹿的西伯利亞貝加爾地區(qū)的樣品，經(jīng)分子鑒定為中華大角鹿；該樣品代表的遺傳支系與歐洲大角鹿在該地區(qū)的共存，表明中華大角鹿與歐洲大角鹿存在地理分布區(qū)域的重疊。此外，本研究在中國(guó)東北發(fā)現(xiàn)了從末次盛冰期前延續(xù)至末次盛冰期的中華大角鹿遺傳支系，意味著中國(guó)東北可能是大角鹿等動(dòng)物在末次盛冰期時(shí)的避難所之一；中華大角鹿骨骼樣品的碳、氮穩(wěn)定同位素分析結(jié)果顯示，氣候波動(dòng)導(dǎo)致的植被變化與中華大角鹿在中國(guó)東北的地區(qū)絕滅之間存在相關(guān)性。
圖2歐洲大角鹿和中華大角鹿分布區(qū)域及大角鹿線(xiàn)粒體基因組系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)
（Cladesino1-3為中華大角鹿遺傳支系）
我校古DNA團(tuán)隊(duì)近年來(lái)對(duì)鹿科動(dòng)物開(kāi)展了“多物種-跨時(shí)空”古基因組聯(lián)合研究，發(fā)現(xiàn)鹿科不同物種在第四紀(jì)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)雙重因素作用下呈現(xiàn)的分子響應(yīng)模式各不相同。本研究和該團(tuán)隊(duì)此前已發(fā)表的馬鹿（Xiaoet al., 2022QuaternaryScience Reviews）、東北狍（Deng et al., 2022 Genes）及正在進(jìn)行的駝鹿等物種的古DNA研究結(jié)果顯示，作為第四紀(jì)哺乳動(dòng)物中已滅絕物種的典型代表，大角鹿的遺傳多樣性在末次盛冰期前后有顯著降低，僅在避難所區(qū)域留下少數(shù)遺傳支系；馬鹿曾經(jīng)廣泛分布于歐亞大陸北部，受氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的共同影響，其有效種群大小及分布范圍有所縮減；駝鹿雖然受氣候影響發(fā)生了種群縮減，但是在末次盛冰期以后迅速重新占領(lǐng)了亞洲泛北極地區(qū)，甚至擴(kuò)散到了北美地區(qū)；而小型鹿科動(dòng)物——東北狍自末次盛冰期以來(lái)，一直保持著穩(wěn)定的遺傳支系組成。通過(guò)對(duì)鹿科動(dòng)物中已滅絕物種和延續(xù)至今的物種在遺傳多樣性變化趨勢(shì)上的對(duì)比分析，解析不同物種的種群演化規(guī)律，對(duì)于系統(tǒng)重建氣候變化及人類(lèi)活動(dòng)雙重壓力下第四紀(jì)大型哺乳動(dòng)物種群演化歷史具有重要啟示意義。
上述所有研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：42172027）資助。
論文信息：
標(biāo)題: Relationships of Late Pleistocene Giant Deer as Revealed bySinomegacerosMitogenomes from East Asia
作者: Bo Xiao, Alba Rey-lglesia, Junxia Yuan, Jiaming Hu, Shiwen Song, Yamei Hou, Xi Chen, Mietje Germonpré, Lei Bao, Siren Wang, Taogetongqimuge, Lbova Liudmila Valentinovna, Adrian M. Lister*, Xulong Lai*, and Guilian Sheng*.
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.108406
鄂公網(wǎng)安備 42011102004169號(hào)
