基于基因组重测序数据,重构了两种小熊猫的种群波动和分歧历史,发现其具有明显不同的演化历史,其中中华小熊猫经历了2次种群瓶颈和1次明显的种群扩张,而喜马拉雅小熊猫则经历了3次种群瓶颈和1次很小的种群扩张。两个物种是在更新世倒数第二个冰期遭遇严重种群瓶颈后,开始发生分化;之后东喜马拉雅-高黎贡遗传种群分化出来,最后四川邛崃遗传种群同小相岭-凉山遗传种群发生分化。进一步分析发现,喜马拉雅小熊猫具有最低的遗传多样性,最高的连锁不平衡及较高的有害遗传变异负荷,凸显了急需加强喜马拉雅小熊猫保护的紧迫性。另外,该研究结果为科学保护两种野生小熊猫、建立准确的圈养小熊猫谱系及避免种间杂交提供了科学依据。
该研究全面提供了小熊猫两个物种分化的遗传学证据,厘清了长期存在的亚种或物种划分的争议;并在基因组水平深入揭示了小熊猫属两个物种的演化历史与濒危过程,为合理保护对策的制定提供了科学依据。相关研究结果于2020年2月27日以“Genomic evidence for two phylogenetic species?and long-term population bottlenecks in red pandas”为题在线发表在Science Advances杂志上。动物所胡义波研究员和博士生Arjun Thapa为论文的共同第一作者,魏辅文院士为论文的通讯作者。该研究得到了中国科学院、国家自然科学基金委、生态环境部等单位的项目资助。
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图1. 两种小熊猫不同的面部和尾部环纹毛色特征(中华小熊猫,A和C;喜马拉雅小熊猫,B和D)
图2. 基于全基因组重测序,Y染色体SNP分型,及线粒体基因组的小熊猫种群遗传结构(中华小熊猫,A. styani;喜马拉雅小熊猫,A. fulgens)