研究显示现代马来自两个古老世系

时间:2017-07-12 13:14:32
频道:生命科学
作者:张章编译

研究显示现代马来自两个古老世系,几乎所有现代马均来源于两个古老血统。图片来源:Gerard Lacz马的繁育记录是人类历史上动物世系编年体中最令人印象深刻的工作之一,甚至能追溯到数千年前。但解密现代马类的

几乎所有现代马均来源于两个古老血统。图片来源:Gerard Lacz

马的繁育记录是人类历史上动物世系编年体中最令人印象深刻的工作之一,甚至能追溯到数千年前。但解密现代马类的基因来源十分困难。不过,日前一项新研究显示,几乎所有现代马的品种都能被追溯到两个不同的古老中东品种,然后在约700年前被带到了欧洲。

而了解这些马匹是如何经由贸易、馈赠或偷盗到达西方的,将有助于阐明在人类历史上东西方文明的融合和碰撞。

人类约在6000年前开始在欧亚大草原上驯养马匹,即靠近现在的乌克兰和哈萨克斯坦西部地区。在之后的数千年里,人类让这些动物为自己“工作”,并有选择地进行驯养和繁殖,以便它们在速度、耐力、力量、智力和可训练性等方面有令人满意的特性。

人们几乎已经将马的世系研究推进到开始驯养时期,但直到18世纪,马匹才有了“身份证”——欧洲开始颁发详尽的“血统证书”,以便追溯马驹的父系以及其可能继承到的特性。

该新研究的负责人、维也纳兽医大学进化生物学家Barbara Wallner及其同事,利用现代DNA测序技术分析了这些古老但被认真保存的数据,以调查现代马的血统起源。

研究人员在52匹活的公马身上的Y染色体的一个DNA片断上首次定位了数十个变体。这些马代表了21个现代品种。随着成年公马的Y染色体出现微小的基因突变,它们能被全部遗传到公马驹身上,遗传学家便能借此追踪这些公马的父系。

未参与该研究的肯塔基大学遗传学家Ernest Bailey表示,这可能听起来很简单,但实际操作十分困难:定位Y染色体上的功能基因是出了名的棘手,因为还存在冗长的无功能DNA重复序列。特别是马的Y染色体有极低的遗传多样性,使它更难以找到个体之间有意义的差异。

“(Y染色体)纠缠是基因测序者的噩梦。”Bailey说,“他们(Wallner团队)在调度材料和使用当前技术处理问题方面做了极好的工作。”

随着将马匹谱系倒推数百年,Wallner团队精确识别出了这些突变出现的时间,以便计算此类突变出现的频率。“在亲子鉴定出现之前的时期,我们并不指望血统数据能多精确,但事实让我们很惊讶。”Wallner说。

基于相关突变率和每代平均寿命假设是7年,Wallner估算出这21个品种中的18种马的共同祖先生活在700年前。3种北欧马种——谢德兰小型马、挪威峡湾马和冰岛马,似乎在更早之前就与其他马种分离。

接下来,科学家将其研究扩展到363匹公马。这些马代表了57个现代血统,约占所有识别出的现代马种的1/5,以便更广泛地了解这些马种的公马世系。

结果显示,两大主要品种演化出了几乎所有的现代马:来自阿拉伯半岛的阿拉伯马和目前早已灭绝的来欧亚大草原的土库曼马。相关成果近日发表于《当代生物学》期刊。

Wallner表示,大部分马类研究人员都猜测这两种马在现代马类遗传学方面扮演了重要角色,但没有人想到它们的影响如此巨大。

研究人员提到,当时,其中一些马随着商贩来到欧洲,还有一些被作为礼物在统治者之间进行馈赠,也有一些在战争中被俘虏。解开这些马匹出口的秘密,实际上将有助于阐明同一时期的人类历史。

数百年后,欧洲马匹饲养员发现来自阿拉伯和土库曼马种的种马能繁殖出更令人满意的后代,因此在其育种工作中再三加入这两种马,直到它们几乎无处不在。而现在,这些马组成了包括英国纯种马、美国夸特马、德国南部役用马和阿帕卢萨马在内的几乎所有现代马种的父系支架

Bailey表示,尽管人们已经知道阿拉伯和土库曼马种繁衍出了英国纯种赛马,但并不知晓利比扎马和弗朗什山马也受到上述种马的影响。“他们的发现很有意义。”

但他也警告称,并非所有人都相信该团队的计算。“坦白的说,关于突变率和世代寿命的推算仍有争议,即便如此,该成果仍然吸引人。”

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