不同緯度的豬長得不一樣系受基因滲入影響

作為最早被馴化的動物之一，豬已經在近東地區和中國大量飼養超過1萬年了。這些年以來，在自然選擇和人工選擇的雙重作用下，豬進化出了豐富的表型，比如豬會有不同的花色，有肉用豬和寵物豬，而肉用豬還有不同的繁殖能力，不同的生長速度，以及不同的口感等等。科學家們一直很好奇，是怎樣的基因改變導致豬的這些表型變化？其背后的基因機制到底是怎樣的？

來自江西農業大學，深圳華大基因研究院和美國加利福尼亞大學的研究人員們通過全基因組測序和選擇性的基因片段分析，對豬的緯度適應性機制進行了研究，研究成果於2015年1月27日在發表在《自然·遺傳學》雜誌上。

據華大基因專家介紹，該研究第一次強調了基因滲入在豬的不同緯度的適應性中的重要作用，為后續的研究工作，尤其是豬的進化研究以及基因滲入在適應性進化方面的作用，提供了嶄新的視角。

在本研究中，研究人員選用了69隻不同品種的豬來進行基因測序，這些豬代表了11種來自不同地域的品種和3種野生品種，它們分別來自中國的高、低緯度地區。這不是家豬的第一次基因組學研究，但卻是第一次使用高深度的全基因組測序對家豬的種群進行研究。研究對每只豬的樣本都進行了20倍深度的全基因組測序，覆蓋了它們95%的基因組。最后，研究人員共獲得了4100萬個基因變異，其中2100萬個變異是之前的dbSNP資料庫中所沒有收錄的。因此，研究人員獲得了一幅近乎完整的豬的基因變異圖譜。在這幅圖譜的指導下，研究人員對家豬與當地適應性有關的基因變異位點進行了全面研究。

通過全基因組掃描，研究人員發現在豬的X染色體上有一段長約14Mb的低重組區域分別在高緯度和低緯度家豬品種中有顯著性的單體型差異。研究人員認為這個片段應該與家豬的高、低緯度適應性相關。這是本次研究的一個重大發現。

研究人員還發現，對於生活在高緯度地區的家豬品種來，它們的緯度適應性基因片段很有可能來自於另一個豬品種Sus，也就是，遠古時代發生的基因滲入現象在物種的適應性進化過程中可能發揮了積極的作用。這是被發現的第一個種間基因滲入影響家養動物環境適應性的例子，表明不同物種間的基因滲入可能是物種發生適應性進化的一個重要基因來源，並且這種基因滲入可以大大加速物種適應性進化的進程。

來自華大基因的項目負責人毛理凱表示，“我們發現了許多可能與環境適應相關的位點。當我們在單倍型圖上看到X染色體上有一大片區域呈現特殊的模式並且與周圍明顯不同時，我們預感會有重要的發現。基因滲入將為適應性進化研究帶來新的視角。”