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科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌

靈長(zhǎng)類經(jīng)歷了6500多萬(wàn)年的進(jìn)化歷史。此前的研究發(fā)現(xiàn)，靈長(zhǎng)類動(dòng)物遺傳自一個(gè)共同祖先，并隨著物種分化而逐步演進(jìn)，但人們對(duì)靈長(zhǎng)類社會(huì)系統(tǒng)多樣性的遺傳機(jī)制仍知之甚少。

6月2日，《科學(xué)》期刊發(fā)表的靈長(zhǎng)類研究專輯中，一項(xiàng)重要成果揭示了靈長(zhǎng)類動(dòng)物的社會(huì)化進(jìn)程。

“我們以亞洲葉猴為研究模型，發(fā)現(xiàn)在6500多萬(wàn)年間，靈長(zhǎng)類獨(dú)居的夜行性祖先變?yōu)樵诤涞沫h(huán)境中撫育幼崽的‘一家子’，個(gè)體間的交流與聯(lián)系加強(qiáng)了，還演化出重層的、多樣化的社會(huì)系統(tǒng)。”論文通訊作者之一、西北大學(xué)教授齊曉光說(shuō)。

此前，學(xué)界在研究傳統(tǒng)的社會(huì)生態(tài)模型時(shí)遇到了瓶頸，比如科學(xué)家很難解釋為什么生活在同一環(huán)境中的物種，卻表現(xiàn)出不同的社會(huì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。為探索這一懸而未決的熱點(diǎn)問(wèn)題，西北大學(xué)齊曉光、李保國(guó)教授團(tuán)隊(duì)和昆明動(dòng)物所吳東東團(tuán)隊(duì)采用多學(xué)科交叉手段，結(jié)合生態(tài)學(xué)、古氣候?qū)W、古地理學(xué)、化石記錄、靈長(zhǎng)類社會(huì)學(xué)多重表型以及基因組學(xué)等方法和數(shù)據(jù)，揭示了亞洲葉猴多樣化社會(huì)演化的行為學(xué)、生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)機(jī)制。

為了解析亞洲葉猴社會(huì)系統(tǒng)的精細(xì)演化過(guò)程，研究團(tuán)隊(duì)新測(cè)序獲得了7個(gè)亞洲葉猴物種的高質(zhì)量參考基因組，結(jié)合先前已發(fā)表的基因組數(shù)據(jù)，重建了全基因組水平亞洲葉猴系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。分析顯示，亞洲葉猴的社會(huì)系統(tǒng)演化存在強(qiáng)烈的系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)，其中奇鼻猴類群呈現(xiàn)兩步式的逐步聚合模式：從祖先一雄多雌式的單家庭群，逐步演化成具有分離—聚合特征的類重層社會(huì)，再演化出長(zhǎng)期集群生活的重層社會(huì)。

基于現(xiàn)生亞洲葉猴物種的生態(tài)—行為學(xué)數(shù)據(jù)集，研究團(tuán)隊(duì)開展的分析顯示，物種的社群規(guī)模與氣候寒冷程度顯著相關(guān)，即寒冷地區(qū)的物種通常形成大規(guī)模社群。與現(xiàn)生物種的演化模式一致，研究人員結(jié)合構(gòu)建的亞洲古地質(zhì)、古環(huán)境數(shù)據(jù)集的演化歷史分析，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)兩次社會(huì)聚合事件都發(fā)生在歷史的寒冷時(shí)期，這表明寒冷效應(yīng)可能促進(jìn)了社會(huì)聚合，是重層社會(huì)演化的一個(gè)關(guān)鍵生態(tài)因子。

為進(jìn)一步挖掘這種聚合背后的遺傳學(xué)機(jī)制，基于比較基因組學(xué)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在具有重層社會(huì)的奇鼻猴中，與寒冷相關(guān)的能量代謝和神經(jīng)、激素調(diào)節(jié)相關(guān)的基因受到正選擇。相關(guān)適應(yīng)性改變，有助于在寒冷的環(huán)境中增強(qiáng)母猴的撫育行為，如延長(zhǎng)照顧幼崽和哺乳期時(shí)間，從而增加?jì)牒锍苫盥省?/p>

“這些改變可能通過(guò)間接增加個(gè)體的友好行為，加強(qiáng)個(gè)體間的交流與聯(lián)系等方式，最終促進(jìn)亞洲葉猴從彼此獨(dú)立的一雄多雌群向大型重層社會(huì)演化。”齊曉光說(shuō)。

有評(píng)論認(rèn)為，這是迄今為止關(guān)于動(dòng)物社會(huì)演化最全面的研究，為社會(huì)演化領(lǐng)域開辟了一條新的道路。