遺傳學和考古學證據顯示家貓大約於一萬年前由近東或北非的非洲野貓馴化而來,隨後擴散至世界各地,成為現代社會最受歡迎的寵物之一。由於先前家貓的相關研究缺乏東亞地區的覆蓋,使得中國家貓的起源仍有存疑。荒漠猫(Felisbieti)分佈於青藏高原,是世界貓科動物中唯一的中國特有物種,也是最鮮為人知的貓科動物之一,其分類學地位長期存在爭議,形態學的獨特性支持其獨立物種地位,近期的遺傳學研究則建議將其歸為野貓(F. silvestris)的亞種。此外,荒漠猫等中國本土野貓類群是否與家貓存在基因交流,甚至參與了家貓在亞洲本土的馴化,都是世界家貓遺傳研究領域的焦點。
2021年6月23日,來自北京大學生命科學學院、蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室、北大-清華生命科學聯合中心的羅述金課題組和合作者在Science Advances線上發表題為“Genomic evidence for the Chinese mountain cat as a wildcat conspecific(Felissilvestrisbieti)and its introgression to domestic cats”的研究論文,在全國範圍內對於家貓以及同域分佈的荒漠猫和亞洲野貓進行遺傳學樣品採集,通過基因組學和群體遺傳學的證據,首次為中國地區家貓及野貓類群的遺傳溯源、基因交流和演化歷史提供了答案。
本研究從中國全境尤其是家貓—荒漠猫同域分佈地區採集27只荒漠猫,4只亞洲野貓和239只家貓的血液、組織、毛髮、糞便或博物館標本,完成了全部個體的線粒體和Y染色體多位點測序以及51只個體的全基因組測序。綜合系統發生、種群遺傳結構、基因交流和種群動態歷史分析表明,荒漠猫與亞洲野貓、歐洲野貓等野貓亞種之間的遺傳演化距離相當,與亞洲野貓在歷史上存在著密切的基因交流,根據分類學原則應被歸為野貓的亞種之一,學名定為Felissilvestrisbieti。中國本土家貓與世界家貓種群具有相同的遺傳背景,意味著東亞的家貓同樣追溯自近東地區的非洲野貓(F. s. lybica),從而支持了世界家貓馴化的單起源假說。中國本土的野貓儘管沒有參與中國家貓的馴化起源,但是荒漠猫與同域家貓之間存在近期的、廣泛的基因滲透。該交流訊號以荒漠猫到家貓為主並局限於荒漠猫分佈區,時間尺度對應於上世紀中葉,可能與藏區社會經濟的發展以及家貓種群在當地的增長有關。該發現也意味著青藏高原增長的家貓種群是否對於同域分佈的野貓產生雜交遺傳影響,將是亟需關注的問題。
青藏高原的特有貓科動物類群荒漠猫(左)以及同域分佈的具有非洲野貓馴化起源而在近期又受到荒漠猫基因滲透的家貓(右)
本研究首次從全基因組層面揭示了中國家貓的馴化遺傳起源,描繪了野貓和家貓間隱秘的遺傳交流歷史和現狀,系統闡釋了中國地區野貓類群更新世中期以來的演化和擴散歷程,也為荒漠猫和亞洲野貓等珍稀瀕危野生貓科動物的保護提供了重要的科學依據。
生命科學學院2013級博士研究生遇赫(現任德國馬普研究所博士後從事人類歷史和古DNA研究,將於2021年入職北大生命科學學院)為本文的第一作者,羅述金研究員為通訊作者,該研究獲得北大-清華生命科學聯合中心、國家重點研發計畫以及蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室資助。
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