美国科学家近日公布的一项研究显示,在所有灵长目动物中,黑猩猩与现代人类的亲缘关系最为接近,且两者均拥有最慢的“进化钟”运转速度。该发现进一步拉近了黑猩猩与人类的进化距离,为理解人类起源提供了新的视角。
在这项由佐治亚理工学院、国立人类基因组研究所等机构联合进行的研究中,科学家对人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩等几种灵长目动物进行了大规模的基因组序列比较,并对比了它们的“进化钟”运转速度——即基因组中单核苷酸变异(SNV)的累积速率。研究结果显示,在所有灵长目动物中,人类的“进化钟”运转最慢,意味着人类基因组内单核苷酸变异更少,基因组稳定性更高;黑猩猩的“进化钟”运转速度仅略快于人类,但明显慢于大猩猩和猩猩。
研究人员在《美国国家科学院学报》(PNAS)上发表的论文中指出,人类在灵长目动物中拥有最长的世代时间、最长的发育成熟期和最长的妊娠期,这些因素共同导致在相同时间尺度内,人类作为一个物种发生遗传变异的可能性低于其他灵长目动物。这种世代时间的延长可能降低了突变率,从而减慢了“进化钟”的运转。
在非人灵长目动物中,黑猩猩与人类的基因组差异最小。通过对比人类和黑猩猩的基因组,研究人员发现两者之间的相似度高达98.8%,其基因组的大部分可排序区域几乎没有区别。人类和黑猩猩的“进化钟”运转速度差异也较小,研究人员认为这种差异可能是在最近一百万年中,人类和黑猩猩分别进化所形成的。
研究人员推测,“进化钟”运转速度的差异反映了灵长目动物分化时间的不同。论文第一作者、佐治亚理工学院的伊兰戈(Soojin Yi)认为,在灵长目动物的进化史上,人类和黑猩猩的共同祖先可能先与猩猩、大猩猩的祖先“分家”,这导致人类和黑猩猩的“进化钟”都慢了下来,随后人类与黑猩猩再次发生分化。从“进化树”的角度看,人类和黑猩猩可以称为“兄弟”,而它们与猩猩、大猩猩则是“表兄弟”。
这一研究不仅深化了我们对灵长目进化历史的认知,也为理解人类特有的生物学特征提供了重要线索。未来,进一步探索“进化钟”的分子机制及其与表型进化的关联,将有助于揭示人类起源的奥秘。