天目Tech大熊猫也分种类浙大最新基因

天目新闻记者曾杨希见习记者谢履冰

没有人能抵抗得住“国宝”大熊猫的魅力，但你真的了解大熊猫吗？

近日，浙江大学联合多家单位，发布大熊猫高质量基因组研究成果，首次揭示熊猫秦岭亚种的高精度基因组，并结合群体数据，分析了大熊猫独特的生物学特征。

相关成果发布在知名期刊《科学通报》（ScienceBulletin）上，有利于熊猫的繁育、管理和保护工程。

大熊猫也有不同类别？为什么它吃竹子就能饱？为什么它们一度面临濒危？3月2日，天目新闻记者就此采访了这一成果论文的通讯作者浙江大学生命科学学院方盛国教授。

寻根问祖大熊猫分化出两个亚种

提起大熊猫，不少人会联想起它的故乡四川。

事实上，将时间线拉回至一万多年前，秦岭才是大熊猫的真正发源地。

方盛国介绍，现生大熊猫分为两类——四川亚种和秦岭亚种。四川亚种头大嘴尖，长得像熊。秦岭亚种头圆嘴短，长得像猫。

你看得出它们的区别吗？浙江大学供图

“以前只有秦岭有大熊猫，后来秦岭这边分化出来一支，迁移到了四川。秦岭亚种才是大熊猫这个古老物种的祖脉、当代大熊猫的原始种群。”方盛国说。

在历时3年多的研究中，通过对遗传变异等的综合评估，科研团队明确界定了两个熊猫亚种开始分化的时间——距今1万到1.2万年前。

同时，借助第三代基因组测序新技术，科研团队得到了更清晰的熊猫基因像素图片。而这方便了两类大熊猫亚种的比较。

对比它们的基因组后，科研人员发现，秦岭亚种熊猫分化后，再也没有跨出黄河流域。近万年来，它的遗传变异都没有大的变化，显得非常保守。四川亚种的遗传变异性则相对较大，遗传多样性丰富，更适应野外生存。

厘清熊猫家族的发展历程，究竟有何意义呢？

“就像文化要追根寻源一样，对熊猫分化的寻根问祖，不仅有助于进一步研究大熊猫的生理特征、基因功能，还能为生物地理和气候变化等的研究提供借鉴参考。”方盛国说。

吃肉变吃竹大熊猫内脏器官变小

憨态可掬、行动迟缓的大熊猫，常给人留下“蠢萌”的印象。它们最爱的就是啃食竹子，每天用于进食的时间超过14个小时。

然而，看似毫无攻击性的大熊猫，原本却是肉食动物。由于气候变化，大熊猫能狩猎到的猎物越来越少，为了生存，它们才渐渐演化为以竹子为食。

食性的巨大改变，让大熊猫不得不进化出相对较小的内脏器官，以减少新陈代谢，最大限度地降低身体的能量消耗。

大熊猫以前吃肉，营养比较充足，吃竹子之后，它们吸收的营养成分非常少，95%以上都排泄出来了。“像我们吃甘蔗一样，只吸收一点水质部分，渣是消化不了的。”方盛国说。

在这种情况下，大熊猫的精力不足，难以像以前一样奔跑、追杀猎物。同时，为了减少能量消耗，大熊猫就进化出了相对较小的内脏器官。

Hippo通路调节器官大小。a大熊猫中相对较小的内脏器官（肝、肾、脑）；b熊猫Hippo通路上快速进化的基因以及CNE元件浙江大学供图

本次研究中，科研人员发现，大熊猫体内细胞的Hippo信号通路（注：Hippo信号通路通过调控细胞增殖和凋亡来控制器官大小）基因快速进化，一些调控元件上存在特异性突变。

这项研究的难度不在于对数据的宏观分析，而是在于通过长久的研究不断积累、发现科学问题，进而找到问题症结。

繁殖力弱大熊猫亟待更好的保护

一个物种能否长期生存，关键看其生殖能力与免疫能力。通过比较基因组学的分析，研究团队发现，大熊猫生殖系统中的关键基因存在丢失。

科研人员认为，这可能是大熊猫繁殖力比其他哺乳动物低的重要原因之一。

此外，在影响受精的IQCD基因上，四川亚种受到强烈的正选择作用。这意味着四川亚种的繁殖力比秦岭亚种高。

“大熊猫，特别是秦岭亚种的繁殖能力本就弱，如果再不好好保护它的野外栖息地，这个物种的生存危险就很大了。”方盛国说。

浙江大学供图

如何让大熊猫更好繁衍？

方盛国认为此项研究结果，提示大家在人工饲养繁殖和野外就地保护繁育两方面开展精准的管理工作。

一方面，恢复、保护秦岭亚种栖息地，加快秦岭山系内部小种群之间的基因交流，有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题。

另一方面，在加强栖息地保护时，要阻断两个亚种的接触。保护濒危动物的最终目的，还是要让它们适应野外生存。不注重基因的保护，人为打乱原有的野外种群关系，可能会因遗传多样性的丧失，而使物种走向衰退。

“除非是到了极端的保种情况，两个亚种间应尽量避免交配繁殖，否则产生的子代个体的繁殖力可能会被削弱，这对四川亚种种群极为不利。”方盛国表示。

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