大规模研究揭示了哺乳动物的进化知名雪橇犬Balto本尊也有参与

导语：大规模研究揭示了哺乳动物的进化知名雪橇犬Balto本尊也有参与

一个开创性的项目让世界各地的数百名科学家揭开了哺乳动物进化的许多奥秘，这些工作可能有助于我们了解为什么人类是独特的，以及哪些特定的基因变化是疾病的关键。Zoonomia项目始于2015年，现在已经发展到包括来自50个机构的150多名研究人员，它的特点是240种差异巨大的专门哺乳动物的基因组，代表了地球上大约80%的哺乳动物家族。

当然，这个数字只是冰山一角，今天地球上有超过6000种哺乳动物。这批藏品中，有一头大象、43种灵长类动物、53种啮齿类动物和100多种其他物种，占所有活体哺乳动物的不到1%。

然而，这个史诗般的世界性合作项目的第一批成果在《科学》杂志上的11篇研究报告中提出，预计接下来还会有更多的成果。

加利福尼亚大学（UC）圣克鲁兹分校的生态学和进化生物学教授Beth Shapiro研究员说："这11篇论文只是利用新的基因数据可以完成的科学类型的一个样本。它们显示了这些大型联合体和基础数据集到底有多重要。"

在这些研究中，有一项研究追踪了著名的西伯利亚哈士奇Balto的进化故事，他是一支拯救生命的狗拉雪橇队的成员，在1925年向阿拉斯加一个被白喉击倒的偏远小镇运送抗毒素。它是1995年同名动画片的灵感来源，现在我们可以在纽约中央公园看到它的雕像。

第一作者、加州大学圣克鲁兹分校的博士后研究员凯瑟琳-穆恩说："Balto的名气和他被制成标本的事实给了我们这个很酷的机会，让我们在100年后看到那群雪橇犬的基因是什么样子，并将他与现代犬进行比较。"

通过这项研究，科学家们能够看到Balto属于来自西伯利亚的小型、快速和健康的雪橇犬，并且在遗传上比现代犬种更加多样化，可能是为了适应1920年代阿拉斯加的恶劣条件而进化出的遗传变异。

穆恩说："Balto有与体重、协调性、关节形成和皮肤厚度等有关的基因变异，你会期待一只为在那种环境下奔跑而培育的狗。看到像Balto这样的狗的进化真的很有趣，即使是在过去的100年里，"她补充说。"Balto的种群与现代西伯利亚哈士奇不同，后者后来被培育为一种身体标准，但也与现代阿拉斯加雪橇犬不同。"

240种哺乳动物的基因组差异巨大，从只有不到20亿个化学碱基对构成其基因图谱的普通弯翅蝙蝠，到有53亿个碱基对的毛犰狳。人类处于中间位置，只有30多亿个。

对比如此多的物种，可以首次全面地观察不同物种的进化时间表，以及它们是如何为生存而专门化的，以及哪些共同的基因一直在坚持，为科学家提供了它们在哺乳动物生存中的重要性的线索。

在另一项研究中，共同牵头人、霍华德-休斯医学研究所（HHMI）的科学家梅根-苏普尔和圣地亚哥动物园野生动物联盟的阿林-怀尔德利用国际自然保护联盟的濒危物种红色名录，对该项目中的240种哺乳动物的灭绝风险进行排名。然后，他们寻找能够解释它们在地球上的当代地位的基因线索，然后快速而廉价地确定了那些最有可能灭绝的动物。

共同作者夏皮罗说："我们知道我们永远不会有足够的保护资金，但是通过使用哪怕是一个基因组，我们就可以对物种进行分类。"

在其他地方，另一项研究看到一个合作小组研究了所有其他哺乳动物中发现的但不是人类的1万多个基因代码部分，以努力找出我们为什么是一个如此特殊的品种。

高级作者、耶鲁大学医学院遗传学助理教授史蒂文-赖利说："通常我们认为新的生物功能必须需要新的DNA片段，但这项工作向我们表明，删除遗传代码可能会导致深刻的后果，使我们作为一个物种变得独一无二。"

科学家们在与人类独特的疾病（包括精神分裂症和躁郁症）有关的基因附近发现了关键的删除迹象。了解这些变化为更好地理解人类疾病打开了大门，反过来，也为开发新的、有针对性的治疗方法打开了大门。

他说："[这种缺失]可以调整如何制造人类的指令的含义，帮助解释我们更大的大脑和复杂的认知。这些工具有能力让我们开始识别使我们作为一个物种独特的许多小分子构件。"

在其他论文中，科学家们分离出了与一些特征有关的基因组部分，如大脑尺寸、出色的嗅觉能力和成功的冬眠。在其他地方，科学家们发现了更多具体的线索，表明在大约6500万年前毁灭恐龙的小行星撞击地球之前，哺乳动物已经开始进化和多样化，并且在它之后继续变化，但速度更快。

研究人员希望为Zoonomia数据集添加更多的基因组，目前有一个脊椎动物的基因组项目正在进行中，预计将有超过7万种不同的生物被绘制成基因图。

这11篇研究论文发表在《科学》专刊上。