近交不降低免疫基因多样性：缟獴主要组织相容性复合体演化研究揭示社会性食肉动物的免疫遗传韧性

语 本研究针对高近交水平的野生缟獴（Mungos mungo），通过高通量测序技术首次系统解析其MHC-I（外显子2、3）和MHC-II DRB基因多样性。结果表明，尽管群体近交频繁，其MHC多样性仍与无危食肉动物相当，且MHC-I外显子2受正向选择更强，非经典MHC基因存在跨物种多态性。研究为理解社会结构、近交与免疫基因演化关系提供了关键证据，对保护遗传学具有重要启示。

　　

在动物世界中，近交常被视为遗传多样性的“杀手”，尤其对免疫基因的多样性构成威胁。然而，生活在乌干达伊丽莎白女王国家公园的缟獴（Mungos mungo）却打破了这一认知。这种高度社会化的食肉动物以群体生活著称，成员间繁殖同步性高，且由于幼崽留居本群、亲属识别能力弱，近交现象极为普遍——约66.4%的个体存在近交迹象，7.1%甚至源自直系亲属间的交配。尽管近交导致后代存活率下降，缟獴群体却未如预期般出现免疫基因多样性的严重衰减。这一矛盾引发了科学家的好奇：社会性食肉动物如何在高强度近交下维持免疫防御基因的多样性？

为解答这一问题，由德国比勒菲尔德大学Nadine Schubert领衔的国际团队，在《BMC Ecology and Evolution》发表了题为“Inbreeding does not reduce major histocompatibility complex diversity in the banded mongoose”的研究。团队利用长达24年（1994–2018）的野外追踪数据，对285–384只缟獴的MHC基因进行了系统性测序分析，首次在同一野生食肉动物中同步探讨MHC-I和MHC-II的演化动态。

关键技术方法

研究采用靶向扩增与Illumina MiSeq高通量测序技术，针对MHC-I外显子2（271 bp）、外显子3（270 bp）和MHC-II DRB外显子2（239 bp）设计特异性引物，并通过AmpliSAS流程进行基因分型。利用系统发育混合模型（Phylogenetic Mixed Model）比较缟獴与39种食肉动物的MHC多样性，结合FUBAR、MEME和CODEML算法检测自然选择信号，通过Sandberg距离聚类划分功能超型（Supertypes），并基于连锁不平衡分析推断单倍型结构。

研究结果

1. MHC多样性水平与近交程度脱钩

缟獴的MHC-I外显子2、3分别鉴定出28和10个经典等位基因，MHC-II DRB外显子2发现13个等位基因。尽管个体间等位基因数量差异显著（MHC-I外显子2为3–14个），但其总多样性在食肉动物中处于中上水平（MHC-I为75百分位，MHC-II为54百分位），与无危物种相当。系统发育回归分析显示，物种保护等级与MHC多样性呈负相关，但缟獴作为“无危”物种，其MHC多样性未因近交而显著降低。

2. 选择压力与功能分化

MHC-I外显子2的正向选择位点（PSS）数量（8个）和d_N/d_S值均高于外显子3（2个）和MHC-II（5个），印证了其肽结合槽α1结构域在抗原识别中的核心作用。超型分析进一步表明，个体内等位基因数与功能超型数高度相关（r > 0.77），说明高序列多样性直接转化为功能多样性。

3. 非经典MHC基因的演化复杂性

系统发育树揭示，缟獴部分非经典MHC-I序列与猫科动物FLAI-Q、FLAI-A等基因聚集成支，呈现跨物种多态性；而另一些非经典基因（如FLAI-J）仅存在于特定物种，暗示基因重复事件的物种特异性。这种“双路径”演化模式反映了MHC基因家族的动态演化历史。

4. 单倍型结构揭示群体遗传特征

连锁不平衡分析显示，MHC-I和MHC-II分别存在至少6个和4个基因座，且高频单倍型在群体中占比高达53%，表明有限数量的优势单倍型主导了群体结构。这种模式与高近交群体中常见等位基因固定化趋势一致，但MHC多样性仍通过平衡选择得以维持。

结论与意义

本研究首次在社会性野生食肉动物中整合MHC-I和MHC-II的多维度分析，挑战了“近交必然削弱免疫遗传多样性”的传统观点。缟獴通过平衡选择（如病原体介导的异质优势或MHC依赖性配偶选择）在近交背景下守住免疫基因防线，其MHC-I外显子2的强选择信号与非经典基因的跨物种保守性，凸显了免疫基因演化的层次性与复杂性。成果为理解社会结构、近交与免疫适应间的互作提供了新范式，对濒危物种保护策略（如评估近交群体免疫潜力）具有重要参考价值。