近期,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、中國社會科學院考古所和陝西省考古研究院發表共同主導完成的古代東亞家豬線粒體全基因組研究成果。研究獲取了42例來自於黃河流域的中國古代豬線粒體基因組資料,發現有部分型別從新石器時代早期直到現在連續存在於中國家豬群體中;全新世以來,家豬群體具有2次快速的種群擴增現象。這些研究結果有助於深入理解東亞地區的家豬母系遺傳歷史。
動物的成功馴化對人類社會發展具有里程碑式的意義,豬是最早被人類馴化的動物之一,在農業社會中發揮了重要作用,同時也是研究動物馴化的重要“模式動物”。至少在1萬到8千年前,家豬已在安納托利亞地區和中國中原地區獨立馴化。古DNA研究已證實安納托利亞的家豬在約8500年前隨著新石器時代早期的農業人口進入歐洲,但進入歐洲的家豬不斷與歐洲本地野豬混合,導致歐洲現生的家豬僅保留0-4%的近東祖源成分,顯示出幾乎完全替代的情況。而該項研究發現,東亞的情況與歐洲完全不同。
該研究獲取了42例中國黃河流域古代豬(來自於陝西魚化寨和楊官寨等、安徽尉遲寺、河北小裡、青海喇家遺址)高質量的線粒體基因組資料,時間跨度為約7500-2500年前。研究發現,遺址中出土的部分中國古代豬(25%,可追溯到新石器時代早期)與一些東亞現代的家豬線粒體基因組型別一樣,表明它們存在母系遺傳的連續性,且至少可以溯到新石器時代早期,這一結果支援黃河流域作為一個主要的家豬獨立馴化中心。研究還發現,古代家豬和現生家豬的線粒體相似度很高,大多數東亞現代家豬分享較近的線粒體基因組型別,並且群體具有很小的遺傳距離值,反映出東亞家豬可能來源於一個母系遺傳多樣性本來就低的祖源群體,也可能與家豬選育的過程有關係。
系統進化分枝樹的分析支援湄公河流域(包括中國西南地區、越南等地)是東亞大部分家豬群體的祖先群體(野豬群體)的來源地。這一區域可能作為末次冰盛期時的生態庇護所,幫助保留了大量的母系遺傳型別,所以在所有家豬和野豬群體中擁有最高的遺傳多樣性。對古代和現代的線粒體基因組資料進行突變率的推算髮現,東亞家豬群體的共同祖先可以追溯到2萬年以內。全新世以來,家豬群體有2次較大規模的母系有效群體擴增事件,分別開始於大約7000年和4000年前,擴增現象與東亞的氣候環境、外來農畜引入及農業社會形成與發展相聯絡。這也反映了家豬的母系遺傳歷史與人類社會發展的緊密聯絡。
相關成果發表在《遺傳學報(英文版)》上,研究得到中科院穩定支援基礎研究領域青年團隊計劃、中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金等支援。
東亞家豬可能的起源區域及黃河流域野豬被馴化後的群體擴散方向示意圖
來源:中國科學院古脊椎動物與古人類研究所