三篇论文中的旗舰论文Large-scale ruminant genome sequencing provides insights into their evolution and distinct traits,基于大数据分析计算和基因组测序等技术,对44个反刍动物的基因组进行了测序、组装和全基因比较分析,覆盖了反刍亚目的全部6个科和一半以上的属,厘清了关于反刍动物系统发育进化的长久争议,并构建了目前可信度最高的反刍动物物种进化树。同时,研究通过深入探讨反刍动物的适应演化机制,反映了反刍动物对复杂环境、食物的适应能力,并为未来反刍动物乃至哺乳动物和人类健康的研究提供了珍贵的数据和参考。生态中心2019级博士生林泽山为该文章的共同第一作者,博士生刘贵春、刘畅、羊洁、张晨州、殷源、张如、万雯婷,硕士生张晨、王忠凯、覃艳丽等人共同参与了该论文的部分工作。
研究长文Biological adaptations in the Arctic cervid, the reindeer (Rangifer tarandus),通过比较基因组学和进化基因组分析以及实验验证手段,发现驯鹿维生素D代谢通路中的两个关键基因受到了强烈的自然选择,其编码的酶活性比其它动物大幅提升,这可能使得驯鹿对钙离子的吸收能力大大增强。同时,驯鹿的节律通路中的核心调控基因发生了特异性突变,实验证明该突变导致其与另一个节律核心基因无法结合,驯鹿因此昼夜节律影响,从而能适应北极极昼和极夜的光照环境。该研究的结果使人们对极地动物的适应有了更为全面和深入的了解,同时也对一些人类健康问题提供了的重要线索,如维生素D对钙沉积的影响,以及生物钟的调控对治疗人类睡眠障碍的提示。该研究也为后续开展驯鹿的保护提供了重要数据基础。
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