莫桑比克中部狒狒的杂交事件与基因组联系：揭示狒狒属物种进化的关键十字路口

（编辑推荐）本研究通过整合单亲遗传标记（mtDNA/Y染色体）与全基因组数据，揭示了莫桑比克中部黑面狒狒（Papio ursinus）与黄狒狒（P. cynocephalus）的古老杂交信号，并首次对比了赞比亚种群差异。研究证实该区域是灵长类生物多样性的进化枢纽，为理解杂交在物种形成（TMRCA<200kya）和适应性进化中的作用提供了新视角。

　　

摘要

研究聚焦莫桑比克戈龙戈萨国家公园的黑面狒狒（Papio ursinus），通过分析粪便样本获取的低覆盖率基因组（0.006-0.057X）与已发表的高覆盖率数据（36.8X）整合，揭示其与邻近黄狒狒（P. cynocephalus）和肯德狒狒（P. kindae）的进化关联。单亲遗传标记显示，莫桑比克与赞比亚黑面狒狒的最近共同祖先（TMRCA）约17万年前，两者均与坦桑尼亚黄狒狒共享<100万年前的节点。

材料与方法

样本采集于2017-2018年，采用甲基化富集技术（FecalSeq）从粪便中提取宿主DNA。通过微卫星标记评估样本质量（QI>0.9），对6个样本进行全基因组测序。数据分析包括：

1. 线粒体基因组：MAFFT比对和IQ-TREE构建系统发育树（模型TN+F+I+R3），校准节点基于4.2百万年前的Theropithecus化石。
2. Y染色体：使用Grenepipe流程比对Panubis1和Mmul 1.0参考基因组，检测到参考基因组选择对拓扑结构的影响。
3. 常染色体与X染色体：通过PCA和D统计（qpDstat）分析等位基因共享模式，以M. leucophaeus为外群。

结果

单亲标记分析

• 线粒体DNA：莫桑比克样本（bf186与BF270）与赞比亚种群形成北部支系，与东部黄狒狒（Clade B）的分化时间为58万年前。
• Y染色体：黑面狒狒Y染色体与肯德狒狒一支聚簇（TMRCA≈25万年），暗示可能的雄性基因渗入。

基因组分析

• 常染色体：PCA显示莫桑比克与赞比亚黑面狒狒聚类，但赞比亚种群额外携带肯德狒狒成分（D=0.0663, Z=32.130）。
• D统计：莫桑比克种群与东部黄狒狒（D=0.0291, Z=14.257）的等位基因共享显著高于西部种群，而赞比亚种群与西部黄狒狒更近（D=0.0300, Z=19.645）。
• X染色体：未检测到显著差异，可能与纯化选择或雄性偏向的基因流有关。

讨论

研究证实莫桑比克中部是狒狒杂交的“进化十字路口”：

1. 杂交模式差异：赞比亚种群呈现黄狒狒-肯德狒狒三向混合，而莫桑比克以黄狒狒（东部）渗入为主。
2. 地理屏障作用：赞比西河可能限制了北部基因流，使莫桑比克种群保留更古老的杂交信号。
3. 方法论启示：低覆盖率粪便基因组（如BF270）与高覆盖率数据（bf186）的一致性，支持非侵入性采样在群体基因组学中的应用。

未来方向

需扩大采样至莫桑比克北部（P. cynocephalus分布区）和西部（P. kindae交界），并探索杂交对当地狒狒表型（如毛色、形态）的影响。研究强调了保护区作为“自然实验室”在揭示灵长类进化动态中的独特价值。