摘要：
在研究动物种群时，理解生物关系通常至关重要。研究人员开发了一种突破性方法，能够识别两个个体从共同祖先继承的DNA片段。该团队成功地将这一新工具应用于自由放养的恒河猴种群。结果表明，即使对于低质量的测序数据，该方法也能准确确定个体之间的亲缘关系，而无需事先了解种群内的谱系。这一突破有助于揭示以前未知的亲属关系，并为野生种群的种群结构提供丰富的见解。

研究背景

量化哪些个体共享来自共同祖先的遗传物质在多个科学领域中起着核心作用，特别是在动物行为、保护生物学和遗传进化方面。虽然科学家最初依赖家谱（或谱系）来描述这些成对关系，但其固有的局限性促使人们寻找更准确的技术。

近年来，技术进步极大地加速了这一进程。基因检测和单核苷酸多态性（SNPs）分析（代表DNA序列数据中的个体变异）可以帮助研究人员直接推断生物亲缘关系。

新工具的开发与应用

一个国际研究团队开发了一种生物信息学流程，在估计动物种群中的遗传亲缘关系方面开辟了新天地。该软件分析全基因组测序数据，即使在数据质量非常低的情况下也能准确工作。
马克斯·普朗克进化人类学研究所的资深作者Harald Ringbauer表示：“我们的计算工具为更精细地理解生态和进化中的遗传关系打开了大门。它能够准确识别成对个体中从共同祖先继承的相同DNA片段。这些所谓的‘同源片段’（IBD）是检测和量化生物亲缘关系的极其强大的信号，以前只能在高质量的人类数据中访问。现在，我们也可以在动物基因组中实现这一点。”

恒河猴种群中的亲缘关系变异

在开发和评估这一工具时，研究团队对来自波多黎各Cayo Santiago的自由放养恒河猴种群进行了计算实验。与传统方法相比，新工具提供了更优越的见解：传统方法将亲缘关系分类估计，而该方法能够精确反映亲缘关系的连续性。此外，团队检测到比预期更高的共享遗传继承水平，表明种群中存在以前未检测到的亲属关系。
莱比锡大学和马克斯·普朗克进化人类学研究所的第一作者Annika Freudiger表示：“通过在自由放养的灵长类种群中的应用，我们的IBD方法证明了其潜力，提供了比传统谱系或旧遗传估计更详细的亲缘结构见解。”

研究中的其他发现

研究人员还发现，实际的遗传继承水平超过了基于谱系的预测水平。这些差异表明，由于谱系中家族关系的不完整知识，共享祖先的程度被低估了。此外，他们还发现两性之间的遗传重组率存在显著差异，这可能揭示未知祖先的性别，从而表明个体对是否通过母系或父系相关。

Cayo Santiago：自1956年以来的数据收集

这项研究在波多黎各海岸附近的Cayo Santiago小岛上进行，由加勒比灵长类研究中心管理。自1956年以来，持续收集的人口和遗传数据使研究人员能够在拥有数十年广泛谱系数据的自由放养种群中测试这一新方法。这为该研究种群提供了新的见解。尽管恒河猴种群长期处于遗传隔离状态，但近亲繁殖水平出人意料地低，可能是由于性别偏向的扩散和/或有效的亲属识别。

研究意义

莱比锡大学和马克斯·普朗克进化人类学研究所的资深作者Anja Widdig总结道：“通过这一创新工具，我们能够准确测量动物种群中亲缘关系的连续分布，即使是从相对低质量的测序数据中。这可能会显著改变我们对社会动物生态和进化模式的理解。”
这项研究强调了使用先进方法进一步理解跨物种和种群的生物亲缘关系的潜力，这将为以前模糊不清的家庭结构和偏好行为提供新的见解。

故事来源：

材料由马克斯·普朗克进化人类学研究所提供。注：内容可能经过编辑以符合风格和长度要求。