重建已滅絕犀牛的基因組：遺傳學家繪制犀牛進化“家族樹”

據外媒報道，世界上僅存的五種犀牛物種之間的關系長期以來一直是一個可以追溯到達爾文的古老問題。答案很難得到的一個原因是，大多數犀牛在更新世之前就已經滅絕了。在8月24日發表在《細胞》雜志上的一份報告中，研究人員通過分析所有五個現存物種的基因組和三個古老和滅絕物種的基因組，幫助填補了犀牛進化"家譜"中的空白。

研究表明，最古老的劃分是在大約1600萬年前，将非洲和歐亞血統分開。他們還發現，雖然今天犀牛種群數量下降的遺傳多樣性比過去低，近親繁殖更多，但犀牛曆史上的遺傳多樣性水準較低。

"我們現在可以證明犀牛樹的主要分支是在地理區域之間，非洲和歐亞大陸之間，而不是在一角和兩角的犀牛之間，"古遺傳學中心和瑞典自然曆史博物館的Love Dalén說。"第二個重要的發現是，所有的犀牛，甚至是滅絕的犀牛，都具有相對較低的遺傳多樣性。在某種程度上，這意味着我們在今天的犀牛身上看到的低遺傳多樣性（所有這些都是瀕臨滅絕的）部分是由于它們的生物學特征。"

丹麥哥本哈根大學的Mick Westbury說："在過去的兩百萬年裡，所有八個物種的種群數量普遍呈持續但緩慢的下降，或者在較長的一段時間内種群規模較小。持續的低種群規模可能表明犀牛總體上适應了低水準的多樣性。"

這一概念與近幾十年來犀牛明顯缺乏累積有害突變的情況是一緻的。韋斯特伯裡說，犀牛可能在過去100年裡已經消除了有害的突變，盡管遺傳多樣性很低，但它們仍然保持相對健康。

這項新研究受到科學會議的啟發。哥本哈根大學的Dalén和Tom Gilbert一直在分别研究不同的犀牛物種。他們意識到，如果他們聯合起來，與世界各地的研究人員合作，他們可以将所有活着的犀牛與上一個冰河時代滅絕的三個物種進行比較。

但研究人員指出，有一些挑戰需要克服。"當我們決定将所有犀牛資料放在一起并比較基因組學研究時，我們也遇到了一個'大資料'問題，"研究人員解釋說。"

基因組資料代表不同的資料類型，部分原因是它包含現代和古代DNA。該團隊必須開發新的分析工具來考慮這些差異。他們開發的新方法和工具現在可以應用于其他分類組的研究。

這些發現"部分是好消息，部分不是，"達倫說。犀牛的低水準遺傳多樣性是其悠久曆史的一部分，不會導緻與近親繁殖和緻病突變相關的健康問題增加。

"然而，我們也發現，今天的犀牛具有比我們的曆史和史前犀牛基因組更低的遺傳多樣性和更高的近親繁殖水準，"他說。"這表明，最近由狩獵和栖息地破壞引起的種群數量下降對基因組産生了影響。這不是一件好事，因為低遺傳多樣性和高近親繁殖可能會增加當今物種滅絕的風險。"

研究人員表示，這些發現确實對犀牛保護有一些實際意義。"現在我們知道，我們在當代個體中看到的低多樣性可能并不表明它無法恢複，而是它是犀牛的自然狀态，"韋斯特伯裡說。"

該團隊希望新發現将有助于繼續研究犀牛并保護它們。Dalén報告說，他的團隊現在正在對已滅絕的羊毛犀牛進行更深入的研究。與此同時，韋斯特伯裡參與了非洲黑犀牛基因組的比較，這些基因組是在最近的人口下降之前采樣的，并與當代個體的基因組進行了比較。

"我們希望這将提供一個架構，以更好地了解轉移的種群可能來自哪裡，遺傳多樣性的直接變化，以及是否有任何種群可能因人類而永遠消失，"韋斯特伯裡說。"