猴子到底是从何而来,一篇文章告诉你

  对猴群有所了解之后,中科院动物所灵长类研究组下一步的工作就是探索这群猴子来从哪里来,到哪里去?

  这看起来像一个哲学问题,其实属于物种的地理格局范畴。简单说是从分析种群遗传的角度,分析滇金丝猴是如何形成现在的地理分布格局的。

  获取DNA

  时光不可逆转,如何知晓几十万年前,甚至几百万年前的情景?

  这里不写科幻小说,也发明不出时光穿梭机,穿梭到过去。想要知道滇金丝猴的远古历史,需要解密基因的密码。基因突变有一定的规律和参考,如同分子钟,每百万年突变多少,有一个大致的参照,这便是遗传的密码。

  基因就是一串字母构成的密码,科学家们要做的是从这些杂乱无章的数据组中寻找答案。这些工作主要由中科院动物所灵长类研究组的刘志瑾博士和任宝平博士完成,任宝平博士负责野外采样,刘志瑾博士负责实验分析。

  如何采样呢?其实想要提取滇金丝猴的DNA 信息,有很多种途径,比如可以从猴子的血液、皮肤中获得。

  金丝猴化石

  但是,这些方法都会或多或少伤害滇金丝猴。而滇金丝猴早已今非昔比,它们现今是国家一级重点保护动物,不再是那群任人宰割的“猴子”了。身子如此金贵,可碰不得。得想个两全其美的办法,既能提取到DNA 信息,又不能伤害到它们。思来想去,滇金丝猴的粪便和毛发成了提取DNA 的最终来源。

  接下来研究人员有了一项光荣而又艰巨的使命——采粪粒。

  首先要确认目标猴群活动范围,然后寻找滇金丝猴的粪便。有了前辈过去的调查,找寻猴群不再变得困难,采集粪便也不再是大海捞针。即便如此,依旧有难题。

  按照提取猴子粪便中DNA 的要求,粪便要尽可能的新鲜,如果捡到十天半个月之前的粪便,就很难有效提取DNA,因为DNA 已经降解了。

  再者,滇金丝猴以群体为单位活动,活动空间大,行踪隐秘。在野外跟踪猴子难,采集符合要求的猴粪更不容易:

  要把个体分开了采集,猴子一般在树上排便,等粪便落到地面上早就散开了,而且多个个体的粪便混合在一起是常有的事。

  从事科学研究哪有退路,历经千辛,排除万难,在各方的大力支持下,终于顺利采集到了11 个滇金丝猴野生种群的207 个样品:

  其中 203 个粪便样品、2 个肌肉样品和 2 个血癍样品。这里的肌肉和血液样本来自于一只死去的猴子。随后,刘志瑾博士提取DNA,利用线粒体 DNA 控制区序列和微卫星作为分子标记,鉴定了 157个个体,并对滇金丝猴的遗传多样性、种群遗传结构和种群历史进行解码。

  采集滇金丝猴粪便 夏万才 / 摄

  滇金丝猴原来是这样进化而来的

  这里有必要讲述下遗传的密码。DNA 可以理解为一个密码,这个密码是由四个字母“ACGT”组成的。你可不要小看这四个字母,整个生命的奥妙就隐藏在其中,构成我们大千世界芸芸众生。

  DNA 可以进行自我复制,每次细胞分裂都伴随着遗传物质的复制。我们提取的DNA 就是看看“ACGT”的规律,看看猴子的DNA 这四个字母是如何构架在一起的。

  通过分析这些字母组合,就可以寻找生命的进化来源,此处省略烦琐的数据分析,直接看刘志瑾博士的分析结果。所谓“天下猴势,分久必合,合久必分”,100 万—70 万年前,由于青藏高原剧烈抬升导致滇金丝猴祖先种群彼此隔离。

  种群隔离之后,猴群之间无法通婚,也就不能再进行基因交流。因此它们各自独立进化,整个滇金丝猴祖先群被分化为南北两支。

  此后,16 万—5 万年前,地球处于间冰期,优越的气候条件给了滇金丝猴广阔的生存舞台。这个时期北部种群爆发,开始向着南部扩张,和南部种群汇合。于是南北两支猴子再次相遇,那个时候它们还没有形成生殖隔离,相遇的猴子通过交合繁育后代,将彼此携带的基因再次融合,于是形成了现在的遗传格局。

  5 种金丝猴的分化历史 赵序茅 / 绘

  根据彼此的遗传差异,把所有滇金丝猴种群划分为3 个地理单元:即北部猴群、中部和西南部猴群、东南部猴群。

  当人类慢慢成为自然界的主宰,尤其是工业革命之后,人类对于动物世界的影响之大已经超过沧海桑田的演变力量。人类通过开垦土地、修建道路、砍伐森林等一系列活动把整个滇金丝猴猴群又分隔成彼此不能联系的孤群。

  比如214 国道将西藏境内的小昌都和米拉卡两个猴群分开。云南省兰坪县境内修建的省道也是从猴群中金丝猴化石穿过,将猴群分为南北两部分,互相隔离。

  此外,维西境内康普群,开矿现象比较严重。种种人为活动如同一道道封锁线,将猴群分隔包围,使其彼此无法“通婚”。这些造成的后果就是整个滇金丝猴猴群无法进行基因交流,遗传多样性降低,而猴群还会面临现实的近交衰退的危险……

  文:赵序茅 李 明

  版权归原作者所有

  图源:网络

  编辑:武晓稷

  作者:赵序茅 李 明

  清华大学出版社出版