利用牛津纳米孔测序技术得到的黄尾绒毛猴（Lagothrix flavicauda）的参考线粒体基因组，未显示出其具有适应高海拔环境的迹象

《BMC Genomics》：A reference mitogenome for the yellow-tailed woolly monkey (Lagothrix flavicauda) using Oxford Nanopore sequencing shows no evidence for adaptation to high elevations

　　

摘要

背景

栖息在高海拔地区的物种面临着能量和生理方面的挑战，这为它们与低地物种产生适应性分化提供了机会。黄尾绒毛猴（Lagothrix flavicauda）是一种极度濒危的灵长类动物，仅分布于秘鲁安第斯山脉的高海拔森林中，它是研究长期生活在高海拔地区所带来的进化后果的理想研究对象。我们利用牛津纳米孔技术（ONT），通过质量较低的粪便样本构建了高覆盖度的线粒体参考基因组。结合另一种密切相关的低地普通绒毛猴（L. lagotricha poeppigii）的线粒体基因组，我们估算了两者的分化时间，并计算了替换率，以此来探究Lagothrix属两种物种的进化历史，同时判断高海拔生活是否在黄尾绒毛猴的线粒体氧化磷酸化基因中留下了选择作用的痕迹。

结果

我们从一份保存了15年的粪便样本中，为黄尾绒毛猴构建了一个覆盖度为9190X、长度为16,603碱基对的线粒体参考基因组；而从新鲜组织中则得到了另一种低地普通绒毛猴的新的线粒体基因组，其覆盖度为112X，长度为16,590碱基对。我们的系统发育重建结果与其他 platyrrhine 灵长类动物的系统发育树高度一致，且具有较高的自举支持度，表明这两种Lagothrix属物种大约在280万年前开始分化。替换率（d_N/d_S）数据显示，所有被研究的物种线系中，编码蛋白质的线粒体基因区域都存在纯化选择的作用。

结论

我们在黄尾绒毛猴以及整个Lagothrix属物种中均未发现线粒体编码蛋白质的基因存在正向选择的证据；各项分析结果均表明，参与氧化磷酸化过程的基因普遍经历了纯化选择。这些结果表明，与一些其他栖息在高海拔地区的非人类灵长类动物不同，黄尾绒毛猴对安第斯山区环境的适应似乎并不涉及线粒体氧化磷酸化途径的进化，而可能是通过其他未被线粒体序列进化所反映的遗传途径或机制实现的。通过提供首个公开可用的黄尾绒毛猴高覆盖率线粒体基因组，这项研究为未来针对这种极度濒危的高海拔灵长类动物的种群线粒体基因组研究、其进化历史研究以及保护工作奠定了基础。