关于格拉达猴分化与物种形成的基因组学和细胞遗传学证据

《Genome Biology》：Genomic and cytogenetic evidence for divergence and speciation in geladas

　　

摘要

背景

染色体重排在塑造基因组差异和物种形成过程中起着重要作用，但由于这类事件极为罕见，且在最近的进化历史中难以识别，其进化背景至今仍不甚明了。 Geladas（Theropithecus gelada）为研究这一过程提供了独特的模型，因为7号染色体上的新分裂现象导致了不同Geladas种群之间出现多态性的核型。

结果

我们结合了10只动物的新细胞遗传学数据，以及来自所有三个现存Geladas种群（北部、中部和南部）的149个个体的全基因组测序数据。研究结果表明，北部Geladas的7号染色体上存在已固定的分裂现象，而中部种群则没有这种分裂现象。系统发育分析显示，南部谱系在北部和中部Geladas分化之前就已分离，这表明南部种群保留了原始的核型。人口统计模型进一步确定了北部与中部种群分化的时间，表明其分化时间比之前估计的更近（约16万年前）。我们还发现北部和中部种群之间的遗传差异较大，且北部种群7号染色体上的核苷酸多样性较低，这可能与历史上重组活动受到抑制有关。这些结果提示，7号染色体上的分裂现象可能通过抑制异核型中的重组活动，促进了区域间的分化。

结论

通过将细胞遗传学与群体基因组数据相结合，这些研究结果凸显了染色体进化在塑造局部基因组差异中的作用，以及其在强化生殖隔离方面的潜力。我们的研究还表明，北部Geladas可能代表着一个正在形成的新物种。