研究野猪迁徙示意图。
受访者供图
近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所有了新发现，农业基因编辑技术创新团队解析了中亚野猪种群在跨越欧亚大陆百万年的迁徙历程中适应环境的独特遗传密码。该研究为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角，得到深圳市杰出人才项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
补全野猪的演化拼图
在人类文明尚未诞生的远古时代，东南亚的热带雨林中生活着早期野猪。它们在茂密的林木间觅食、繁衍，却不知自己即将成为跨越欧亚大陆、历经百万年演化的迁徙者。
“我们希望把野猪这段迁徙旅程的‘拼图’补全。”中国农业科学院深圳农业基因组研究所副研究员王子帅介绍，早期关于野猪起源与演化的研究，主要集中在东南亚与欧洲两端。科学家已确认家猪的祖先来自东南亚，但从那里出发的野猪如何一路向北、向西，穿越中亚高原、再到达欧洲，却长期是演化研究中的空白地带。
中亚地区地处欧亚大陆腹地，是生物地理学上东西方物种交流的重要通道。但在以往的遗传学研究中，这里却像一块被忽略的拼图，使得科学界难以准确推断野猪迁徙的真实路径和节奏。
“中亚地区不仅是地理通道，也可能是遗传分化的关键节点。”王子帅说，“我们基于谱系地理学分析，推测中亚野猪或许在东西方谱系分化、融合乃至适应性进化中起到枢纽作用。为验证这一假设，我们系统性地采集了来自中亚多个地区的野猪样本，与此前公开的东亚、欧洲数据整合分析，形成了覆盖欧亚大陆的基因组图谱。”
跨越百万年的野猪西迁
通过对47个新测序样本和49个高质量公开基因组数据的综合分析，研究人员重建了野猪的演化与迁徙历史。
结果显示，亚洲野猪约在360万年前与东南亚近亲物种分家。随后，部分种群向北迁徙进入中国南部。180万年前，另一支野猪继续向西北迁徙，跨越荒漠与山地，抵达中亚。到90万年前，中亚的野猪又分化出新的分支，向更远的西方扩散，约62万年前，它们兵分两路，一支进入近东，另一支最终到达欧洲，成为今日欧洲野猪的祖先。
这是一场跨越百万年的壮阔远征，而在这场漫长的迁徙中，野猪的基因也在悄然重塑自己。
研究团队在中亚野猪的基因组中发现了多处受到强烈自然选择的关键基因，这些基因主要与脂肪代谢、产热调节、皮肤色素沉积等生理功能相关。比如，研究发现了两个控制脂肪代谢的增强子变异，参与调脂肪代谢相关基因（LPIN1）的表达，让野猪在食物丰富的季节能快速囤积脂肪，在食物短缺的寒冬依靠这些脂肪储备维持生命活动，不至于挨饿受冻。
不仅如此，研究团队还发现了另一个影响产肉量的基因（ALPK2）发生了变化。ALPK2基因与肌肉发育密切相关，该基因的适应性变异可能增强了野猪的肌肉数量，这也就能解释为什么野生种群有着如此强健的体格，能在复杂的山地和草原环境中灵活奔跑、觅食和躲避天敌。
“这些基因的‘微调’，是野猪在寒冷干燥环境中生存下来的秘密。”王子帅解释，“中亚地区昼夜温差大、冬季漫长，『紫外线』强度相对较低。野猪通过在基因层面增强脂肪沉积与能量代谢能力，既能抵御低温，也能在资源有限的条件下维持体能。同时，皮肤色素沉积的变化也在调节其对『紫外线』辐射☢️的敏感度，帮助其在高海拔或少光照环境中避免损伤。”
为家猪培育提供基因宝库
值得一提的是，该研究在技术路径上也具有重要突破。在针对自然选择信号的研究中，研究人员构建了一套多层次、多角度的综合研究体系。“在识别出自然选择信号的基础上，我们通过进一步整合基因组、转录组和表观修饰等多组学数据，并利用分子生物学实验对关键遗传变异的生物学功能进行了直接验证。这一系统性的研究路径，显著提升了结论的可靠性。”王子帅说。
在估算不同地域野猪种群的分离时间时，研究人员还面临如何从现存的基因组差异中准确推断历史事件的难题。为此，团队构建了多个具有竞争性的种群历史模型。
王子帅介绍：“这些模型基于不同的演化假设（如是否存在基因流、种群规模是否变化等），通过比对模型与真实基因组数据的拟合优度，筛选出最符合实际情况的演化场景，并据此估算出分离时间。”
野猪百万年的迁徙史，实则是其与环境协同演化的历史。这一历程塑造了其种群遗传多样性和强大的环境适应力。研究人员表示，此项发现不仅厘清了野猪迁徙脉络，帮助精准解析猪类生物多样性的成因，也为家猪新品种的培育提供了珍贵的“基因宝库”，同时为应对将来诸如气候变化、疫病暴发等挑战提供演化生物学依据。（本报记者 周姝芸）
