重建已灭绝犀牛的基因组：遗传学家绘制犀牛进化“家族树”

据外媒报道，世界上仅存的五种犀牛物种之间的关系长期以来一直是一个可以追溯到达尔文的古老问题。答案很难得到的一个原因是，大多数犀牛在更新世之前就已经灭绝了。在8月24日发表在《细胞》杂志上的一份报告中，研究人员通过分析所有五个现存物种的基因组和三个古老和灭绝物种的基因组，帮助填补了犀牛进化"家谱"中的空白。

研究表明，最古老的划分是在大约1600万年前，将非洲和欧亚血统分开。他们还发现，虽然今天犀牛种群数量下降的遗传多样性比过去低，近亲繁殖更多，但犀牛历史上的遗传多样性水平较低。

"我们现在可以证明犀牛树的主要分支是在地理区域之间，非洲和欧亚大陆之间，而不是在一角和两角的犀牛之间，"古遗传学中心和瑞典自然历史博物馆的Love Dalén说。"第二个重要的发现是，所有的犀牛，甚至是灭绝的犀牛，都具有相对较低的遗传多样性。在某种程度上，这意味着我们在今天的犀牛身上看到的低遗传多样性（所有这些都是濒临灭绝的）部分是由于它们的生物学特征。"

丹麦哥本哈根大学的Mick Westbury说："在过去的两百万年里，所有八个物种的种群数量普遍呈持续但缓慢的下降，或者在较长的一段时间内种群规模较小。持续的低种群规模可能表明犀牛总体上适应了低水平的多样性。"

这一概念与近几十年来犀牛明显缺乏累积有害突变的情况是一致的。韦斯特伯里说，犀牛可能在过去100年里已经消除了有害的突变，尽管遗传多样性很低，但它们仍然保持相对健康。

这项新研究受到科学会议的启发。哥本哈根大学的Dalén和Tom Gilbert一直在分别研究不同的犀牛物种。他们意识到，如果他们联合起来，与世界各地的研究人员合作，他们可以将所有活着的犀牛与上一个冰河时代灭绝的三个物种进行比较。

但研究人员指出，有一些挑战需要克服。"当我们决定将所有犀牛数据放在一起并比较基因组学研究时，我们也遇到了一个'大数据'问题，"研究人员解释说。"

基因组数据代表不同的数据类型，部分原因是它包含现代和古代DNA。该团队必须开发新的分析工具来考虑这些差异。他们开发的新方法和工具现在可以应用于其他分类组的研究。

这些发现"部分是好消息，部分不是，"达伦说。犀牛的低水平遗传多样性是其悠久历史的一部分，不会导致与近亲繁殖和致病突变相关的健康问题增加。

"然而，我们也发现，今天的犀牛具有比我们的历史和史前犀牛基因组更低的遗传多样性和更高的近亲繁殖水平，"他说。"这表明，最近由狩猎和栖息地破坏引起的种群数量下降对基因组产生了影响。这不是一件好事，因为低遗传多样性和高近亲繁殖可能会增加当今物种灭绝的风险。"

研究人员表示，这些发现确实对犀牛保护有一些实际意义。"现在我们知道，我们在当代个体中看到的低多样性可能并不表明它无法恢复，而是它是犀牛的自然状态，"韦斯特伯里说。"

该团队希望新发现将有助于继续研究犀牛并保护它们。Dalén报告说，他的团队现在正在对已灭绝的羊毛犀牛进行更深入的研究。与此同时，韦斯特伯里参与了非洲黑犀牛基因组的比较，这些基因组是在最近的人口下降之前采样的，并与当代个体的基因组进行了比较。

"我们希望这将提供一个框架，以更好地了解转移的种群可能来自哪里，遗传多样性的直接变化，以及是否有任何种群可能因人类而永远消失，"韦斯特伯里说。"