古马DNA揭示了欧亚和北美马之间的基因流
CK编译 来源 加州大学-圣克鲁斯 2021年5月18日
在更新世期间，古马多次在北美和亚洲之间双向穿越白令土地大桥。图片来源：朱利叶斯·索托尼（Julius Csotonyi）
一项针对北美和欧亚大陆发现的马化石的古代DNA的新研究表明，两大洲的马种群可以通过白令陆桥保持联系，在数十万年的时间里来回移动和杂交多次。
新发现证明了在最后一个冰河时代末期在北美灭绝的马与最终在欧亚大陆驯化并随后被欧洲人重新引入北美的马之间的遗传连续性。该研究已被接受发表在《分子生态学》杂志上，目前可在线获得。
加州大学圣克鲁斯分校生态与进化生物学教授贝丝·夏皮罗说：“这篇论文的结果表明，在冰河时期，DNA在亚洲和北美之间很容易流动，维持了北半球马群之间的物理和进化联系。克鲁兹和霍华德·休斯医学研究所的研究员。
这项研究强调了白令陆桥作为更新世大陆间大型动物活动的生态走廊的重要性，当时冰川时期形成了大量冰原。海平面的急剧下降揭示了一个被称为白令吉亚Beringia的广阔陆地区域，从俄罗斯的莉娜河Lena延伸到加拿大的麦肯齐河MacKenzie，广阔的土地为马、猛犸象、野牛和其他更新世的动物种群提供了栖息地。
古生物学家早就知道马在北美的进化和多样化。大约100万年前，有一种马的血统，即卡巴林马（包括家养马）在白令陆桥上散布到欧亚大陆，欧亚大陆的马群开始从遗传上与留在北美的马分化。
这项新的研究表明，分裂之后，至少有两个时期马在大陆之间来回移动和杂交，因此北美马的基因组获得了欧亚DNA的片段，反之亦然。
“这是对两大洲古马种群遗传学的首次全面研究，”第一作者艾丽莎·维希尼娜（Alisa Vershinina）说，他是加州大学圣克鲁斯分校的夏皮罗古生物学研究室的博士后。“利用线粒体和核基因组的数据，我们能够看到马不仅在各大洲之间分散，而且它们也在杂交和交换基因。”
分析表明，在大陆之间有两个扩散期，这两个时期与白令陆桥本应开放的时期相吻合。在中更新世，两个世系分开后不久，该运动大都是东到西。晚更新世的第二个时期出现了双向运动，但大多是从西到东。研究人员说，由于某些时期的采样有限，数据可能无法捕获其他扩散事件。
研究小组还从加拿大育空地区保存完好的马化石中测序了两个新的核基因组。这些与先前发布的7个核基因组结合在一起，使研究人员能够量化出欧亚和北美种群之间的基因流动量。
美国自然历史博物馆的古生物学家罗斯·麦克菲说：“过去通常的看法是，马一旦进入亚洲，便会立即分化成不同的物种，但这些结果表明种群之间存在连续性。” “他们能够自由地进行杂交，我们可以从鸿沟的两侧看到化石基因组中的结果。”
新发现肯定会激起美国野马管理的持续争议，美国野马是欧洲人带来的家养马的后代。许多人将这些野马视为入侵物种，而其他人则将其视为北美本地动物群的一部分。
Vershinina说：“马在北美长期存在，并且在这里占据着生态小生境。” “它们死于大约11,000年前，但从进化的角度来看，时间不多。如今，北美野生野马可被认为是重新引入的，而不是侵入性的。”
育空地区政府古生物学家合著者格兰特·扎祖拉（Grant Zazula）说，新发现有助于重新解释为什么马从北美失踪的问题。他说：“这是一次区域性种群的损失，而不是灭绝。” “我们仍然不知道为什么，但是它告诉我们，在上一个冰河时代末期，北美大陆的条件有很大的不同。如果马匹没有穿越到亚洲，我们将在全球范围内失去它们。”
探索
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更多信息： Alisa O. Vershinina等人，《古马基因组》揭示了在白令陆桥上扩散的时间和程度，分子生态学（2021）。 DOI：10.1111 / mec.15977
期刊信息： 分子生态学