哺乳動(dòng)物,也稱獸類,擁有多種社會(huì)組織,如獨(dú)居、配對和群居等。群居形式多樣,包含以裸鼴鼠為代表的真社會(huì)和以金絲猴為代表的重層社會(huì)。群居還可根據(jù)成年雌性和成年雄性獨(dú)居或與多個(gè)異性共居的情況,劃分為一雄多雌、一雌多雄和多雄多雌。同時(shí),不同哺乳物種的最大壽命也呈現(xiàn)較高多樣性,例如,一些鼩鼱類最長只能活2年,而弓頭鯨壽命可長達(dá)200多歲。目前,關(guān)于哺乳動(dòng)物的社會(huì)組織和最大壽命之間是否存在協(xié)同演化尚不清晰。

2月1日,中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員周旭明團(tuán)隊(duì)整合系統(tǒng)發(fā)育比較方法和組學(xué)方法,開展了社會(huì)性組織和壽命的跨物種比較研究。該研究利用系統(tǒng)發(fā)育比較分析方法對約1000種哺乳動(dòng)物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)群居物種比獨(dú)居物種更長壽。研究通過對社會(huì)組織與壽命的獨(dú)立模型和關(guān)聯(lián)模型的比較分析,發(fā)現(xiàn)在群居物種中短壽向長壽的轉(zhuǎn)化率更高(圖1)。上述研究表明壽命的演化依賴于社會(huì)組織的演化,即在哺乳動(dòng)物中,社會(huì)組織與壽命之間存在關(guān)聯(lián)演化。

該研究通過對94種哺乳動(dòng)物的腦轉(zhuǎn)錄組的比較分析,鑒定出31個(gè)在表達(dá)水平上共享的基因以及激素和免疫相關(guān)的通路參與了社會(huì)組織與壽命的關(guān)聯(lián)過程(圖2)。選擇壓力分析進(jìn)一步識(shí)別出8個(gè)在社會(huì)組織和壽命中共享的基因,其表達(dá)水平顯著變化且受到自然選擇作用,這些共享的基因和通路可能在壽命和社會(huì)性的協(xié)同演化中發(fā)揮重要作用。

相關(guān)研究成果以Correlated evolution of social organization and lifespan in mammals為題,發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。澳大利亞西澳大學(xué)科研人員參與研究。

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動(dòng)物所發(fā)現(xiàn)獸類社會(huì)組織與壽命存在關(guān)聯(lián)演化-肽度TIMEDOO

圖1.哺乳動(dòng)物社會(huì)組織與壽命關(guān)聯(lián)演化

動(dòng)物所發(fā)現(xiàn)獸類社會(huì)組織與壽命存在關(guān)聯(lián)演化-肽度TIMEDOO

圖2.哺乳動(dòng)物社會(huì)組織與壽命的分子機(jī)制探究

來源:中科院