分子古生物学组合作研究揭示已灭绝东亚原牛的多样性及其对家牛的贡献

分子古生物学组合作研究揭示已灭绝东亚原牛的多样性及其对家牛的贡献

在人类文明的发展历程中，家牛作为重要的家畜之一，与人类社会密不可分。但你是否知道，家牛的祖先——原牛，已经在300多年前彻底灭绝？最近，中国科学家的一项研究为我们揭示了东亚原牛的神秘面纱，让我们得以一窥这种古老生物的遗传密码。

生物多样性是地球生命力的体现，也是人类社会可持续发展的基础。在众多已经灭绝的物种中，原牛无疑是最引人注目的之一。作为更新世巨型动物群的重要成员，原牛不仅是现生家牛的直系祖先，还曾广泛分布于整个欧亚大陆。

根据形态特征，原牛被分为三个亚种：北非原牛、印度原牛和欧亚原牛。其中，印度原牛在约8,500年前被驯化为瘤牛，而欧亚原牛则在大约10,500年前在中东的新月沃土地区被驯化为普通牛。然而，由于人类过度捕杀和气候变化的双重打击，特别是中世纪晚期欧洲兴起的"捕杀原牛热"，原牛的数量急剧减少，最终于1627年在波兰西部森林中彻底灭绝。

近年来，随着测序技术和古DNA技术的飞速发展，科学家们对欧亚西部原牛的遗传多样性及其对现生家牛的遗传贡献有了更深入的了解。然而，对于曾经从东北亚分布到我国华北地区的东亚原牛，我们却知之甚少。

为了填补这一知识空白，中国科学院昆明动物研究所的分子古生物学组与西北农林科技大学和云南大学等机构的研究团队展开合作，对松花江流域59个牛亚科动物遗骸进行了系统14C年代测定，构建了一个跨越约43,000-3,600年前的时间序列。基于标本保存情况和时间分布，研究团队对其中的19个标本以及1个至少可追溯到6,400年前的青海湖151遗址牛亚科标本开展了古DNA研究。

通过核基因组和线粒体基因组数据，研究人员鉴定出16个东亚原牛C支系和3个草原野牛。分析发现，东亚原牛与欧洲、近东和非洲原牛存在显著差异，这表明东亚原牛可以被命名为一种独立的新原牛亚种。更令人惊讶的是，结合全球古代和现代家牛的基因组大数据系统分析，研究团队发现东亚原牛对源自中东的东亚早期家牛基因组有3%-7%的遗传贡献，这种基因渐渗可能促进了家牛在东亚不同环境中的适应过程。

这项研究不仅显著加深了我们对已灭绝东亚原牛的认识，更为未来的研究开辟了新的方向。通过进一步的化石发现和多学科交叉研究，科学家们有望揭示原牛灭绝的基因组信号，探讨原牛对欧亚大陆古气候变化和早期人类活动的响应过程，以及从原牛到家牛体型变小的机制等科学问题。

这项重要的科研成果已于2024年9月19日在线发表在综合期刊《科学通报》（Science Bulletin）上，题为《东亚原牛的演化与遗产》。

图. 已灭绝东亚原牛的骨架