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倭黑猩猩和黑猩猩的基因交流

■科学家首次发现黑猩猩和倭黑猩猩之间的古代基因混合，有1％的黑猩猩基因体是来自倭黑猩猩，这和我们智人的祖先及尼安德塔人之间的情欲流动而产生的跨种杂交现象很相似。

撰文｜黄贞祥

为了协助保育，英国桑格研究所的的Chris Tyler Smith等人分析了来自10个非洲国家的75只黑猩猩和倭黑猩猩的全基因体序列，并且包括来自已知地理位置的40只新出生的野生黑猩猩。他们发现，黑猩猩的遗传序列和它们的地理起源间存在强力的关联。

黑猩猩（Pan troglodytes）和倭黑猩猩（Pan paniscus）是现今与人类最接近的亲戚。倭黑猩猩原本被认为和黑猩猩是同种生物，直到1920年代，才有人察觉两者的不同，而将前者列为一独立的物种。倭黑猩猩住在丛林里，和黑猩猩一样，过着社会性的生活，在许多方面与黑猩猩相似，但是比起黑猩猩，它们较为爱好和平，而且性生活较黑猩猩活跃频繁。

黑猩猩和倭黑猩猩的共同祖先可能在150到200万年前分家，住在热带非洲的不同地区。体型较小的倭黑猩猩只有分布在刚果河南边的刚果民主共和国，黑猩猩分布在西非和中非之间。人们原本认为它们之间的跨物种基因交流是不可能发生的，因为它们被刚果河给分隔。

由于森林滥伐和盗猎，它们的猩口数量一直下降而成了濒危物种。虽然完全受法律保护，但许多黑猩猩和倭黑猩猩仍被非法捕获和持有。这份基因体学研究资料可以帮助标识每只黑猩猩是来自哪个国家，这对黑猩猩的保育工作有很大的帮助。例如，其中的遗传资讯可以用于精确定位黑猩猩在野外的来源，这可以帮助被非法捕获的黑猩猩重新回到野生的正确地点，并提供关键的证据以针对盗猎者采取法律行动。

这项研究证实了黑猩猩和倭黑猩猩大约150万年前分家，以及在不同地区存在四种黑猩猩亚种。此外他们还发现，在黑猩猩和倭黑猩猩族群之间有两个额外的基因流事件，显示至少有一些个体穿越了刚果河。中部和东部黑猩猩比起其他黑猩猩亚种，有更多的倭黑猩猩的遗传，这些黑猩猩至少有1％的基因组来源于倭黑猩猩，显示它们在种化后仍暗通款曲。它们至少有两个阶段的二次接触，各别是20-55万年前及大约15万年前。

两种黑猩猩属的大猿和和智人与尼安德塔人的基因交流情况类似，可能意味着在大猿种化之后，近缘种之间的情欲流动是个普遍的现象，这假说有待更多更大规模的大猿比较基因体学研究来证实。

原学术论文：Marc de Manuel， et al. Chimpanzee genomic diversity reveals ancient admixture with bonobos. Science， 2016; 354 (6311): 477-481 DOI: 10.1126/science.aag2602

参考资料：
1. Wellcome Trust Sanger Institute. "Genome sequencing reveals ancient interbreeding between chimpanzees and bonobos." ScienceDaily. 27 October 2016.
2. Elizabeth Pennisi. Chimps and bonobos had flings—and swapped genes—in the past. DOI: 10.1126/science.aal0315. Oct. 27， 2016.

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作者：黄贞祥 现任教于国立清华大学分子与细胞生物研究所暨生命科学系，从事鸟类的演化遗传学、基因体学及演化发育生物学研究。科教中心特约写手，从事科普文章写作。