
本报记者何蕊


北京大学生命科学学院老师罗述金
中国传统十二生肖里,莫得猫。
原因众说纷繁。最广为流传的忖度是:十二生肖发源时,猫大约尚未传入中国。
2025年末,北京大学生命科学学院老师罗述金课题组的一项冲破性考虑,从古基因组学的视角揭开了谜底。考虑流露,早在5400年前的新石器时间,豹猫便已在中国出现,并与古东说念主共栖达3500年之久。然则,跟着时刻推移,豹猫逐渐远隔东说念主类聚居区,讲究山林,成为东说念主们遮拦的野纯真物邻居。而当代家猫的祖宗——非洲野猫,则来自近东和北非地区,驯化为家猫之后,直到唐代前后才经由丝绸之路的商旅传入中国。
这一后果初度系统梳理了中国东说念主长达5000年的“撸猫史”,背后是罗述金20余年如一日的“寻猫”之旅。自2000年起,她便投身于“大猫”华南虎的基因组学考虑,初度阐发马来虎为虎的新亚种,揭示白虎毛色的决定基因,阐发华南虎的遗传稀奇质,证实了中国华东地区曾在虎演化史上饰演了“基因大熔炉”的要道脚色。
罗述金在北大创建了专注于用分子遗传学次第考虑野纯真物的团队。考虑课题隐蔽平凡,从荒原猫的高原适合机制,到豹猫与东说念主类的共生关系,再到家猫的驯化密码……
如今,罗述金仍皓首穷经地行走在探秘野纯真物的途中,从宏大原野到方寸实验室,奋勉于从海量数据中还原物种演化历史、解码表型机制,考虑东说念主与当然息争共生的可能性。
追踪豹猫
走进罗述金位于北大生命科学学院的办公室,映入眼帘的是摆在柜顶的猫科动物骨骼标本。其中,一件豹猫标本尤为传神,它昂首仰望,气概非凡又萌态可掬。
博士阶段,为了考虑亚洲哺乳动物的遗传和演化,罗述金把眼力投向了这一亚洲永别最广的微型野生猫科动物。在她看来,豹猫是合适的“类模式物种”。“一次超等火山爆发带来的区域性环境和形势异变,会同期影响区域内的野纯真物,联系于虎,豹猫的样本汇集比拟容易。”她说,通过考虑豹猫的基因组千般性,可能推断出几百万年的形势、地质变化影响下,整个这个词地区的野纯真物的演化史。
不同于家猫,豹猫是一种野生猫科动物,全身遍布深色雀斑,在亚洲永别平凡。多年前,罗述金在游历东南亚和东亚时,通过与动物园、博物馆和科研机构的互助,汇集了数百份遗传学样本,早已对豹猫群体伸开基因组学考虑。
豹猫踪影遮拦,在原野难觅踪迹。2017年,罗述金终于再见了第一只北京豹猫。那年秋天,爱爬山的罗述金在延庆徒步时,在距离东说念主居不到一公里的山间,发现了疑似猫科动物的粪便。取样回到实验室进行分子遗传学鉴定后,她惊喜地发现,有一块竟是国度二级保护动物——豹猫留住的。“豹猫简直出现时了离东说念主居这样近的方位!”这个发现给了她灵感,“能不可通过对豹猫的考虑,探索北京东说念主和野纯真物共存的可能性?”
经过一年的筹备,2018年秋天,她指导团队启动了一项以“北京豹猫”为主角的课题——在延庆的一条山野徒步旅途上布设红皮毛机固定监测点,对该地区的野纯真物尤其是豹猫进行分子生态学和步履生态学的考虑。
开题刚刚往日一个月,前列红皮毛机就拍到了豹猫,不仅如斯,眼尖的共事还从图像中看出至少两只不同的豹猫个体,此外还有几种畜牲和鸟类。而后的几年里,团队渐渐扩大调研范围,从远郊的海陀山,到近郊的“京西半月湾”,踪影遍布北京的山林水系,徒走路程累计数千公里。
只须能行走在原野,罗述金就嗅觉很幸福。“也曾有户外团队跟咱们一皆出行,受不了咱们的慢节律,因为咱们遭逢样品就要停驻来,仔细定位、纪录、采样……压根没法卷配速、卷里程。”她笑着例如,一次,科研团队在北京西郊的山林徒步探访,5公里内就遭逢了50份疑似豹猫粪便,差未几每隔100米就要采样一次。
采样的经由有些败兴,后期的数据分析愈加琐碎笨重。团队需要从红外触发相机拍摄的相片里识别有若干只不同的豹猫个体,物换星移地不雅察、比对,占用了无数的时刻和元气心灵。
华北地区的豹猫雀斑弄脏,庄闲和游戏网“猫脸识别”很有挑战性——近千张相片反复甄别,最终详情了约20只豹猫。为了能更高效地进行“猫脸识别”,罗述金与北大生命科学皆鸠合心的野心神经科学团队皆集发起了一项“基于机器学习次第进行豹猫个体识别”的形势,将东说念主工智能等时间引入野纯真物考虑中。通过红外触发相机的拍摄频率,团队不错野心出北京豹猫的相对丰采指数——每百个相机责任日拍摄到规划物种的次数。罗述金说,来自中国其他24个地点的可比拟数据流露,豹猫的相对丰采在0.2%到2.8%之间。而北京西北部山区的豹猫相对丰采达到了11%。数值越大,表现拍摄概率越高。这意味着,在北京山野合适的位置,哪怕只装配一台红皮毛机,不到十天就能拍到第一张豹猫相片。
近几年来,团队得回了北京市园林绿化局的许可,为豹猫佩戴卫星定位项圈,在保证动物饱和安全的前提下,追踪监测豹猫的步履,分析它们在丛林、湿地、耕地及墟落等不同景不雅中的行径法令。终结流露,北京豹猫合适栖息田主要位于西部、北部和东北部的山区,占全市面积三成傍边。
动作北京东说念主遮拦的“邻居”,北京豹猫的数目约为3000只。这是罗述金团队历时数年考虑得出的论断,亦然他们针对豹猫这一北京生态系统顶级捕食者开展的初度系统性“猫口探访”,由此探寻了野纯真物在北京这座超大型城市中与东说念主类共生的现实可能。
“豹猫适合性强,只须适度东说念主为羁系,确保食品链的竣工和栖息地的联贯,保护惩处到位,野生豹猫种群至极所代表的华北温带丛林生态系统中的其它野纯真物类群将有很大的但愿存续。”罗述金期待着,“跟着狍、野猪等有蹄类猎物的种群增长和栖息地的规复,也许有一天,华北豹会重返北京。”
“新生”华南虎
罗述金和“猫”似乎特殊有缘。
中学时期,罗述金就对北大生命科学学院老师潘文石的野生大熊猫考虑产生了浓厚的兴致。高考后,她遂愿参预北大生科院,学习生圆寂学和分子生物学专科。本科期间,她曾陪同潘文石敦厚一皆去原野寻找白头叶猴,自此开启了野纯真物的探索之旅。考虑生阶段,她在好意思国明尼苏达大学攻读保护生物学博士学位,用遗传学次第考虑猫科动物的保护和演化。
从2004年运行,罗述金用近20年的时刻,通过古基因组时间进行全基因组层面的分析,详情了照旧在原野骤一火而今仅存于圈养种群的华南虎是稀奇的亚种,而中国事虎演化历史上的“基因大熔炉”。这项后果于2023年8月发表,米兰app官网为虎的演化补上了一块蹙迫的拼图。
罗述金办公室的相片墙上,一张张老虎的相片登上学术期刊封面,代表着团队多年来发表的学术后果,也无声叙述着廿年磨剑的历程。“这还得从我博士期间发表的第一篇论文讲起。”罗述金在论文中客不雅系统地商榷了全球整个现生虎亚种的遗传关系,揭示了一个新发现:其时觉得的印支虎应被分为两个亚种,以克拉地峡为界,永别在北侧也便是中南半岛上的,是传统默契中的印支虎;永别在克拉地峡以南马来半岛上的虎,应被视为一个新的亚种,定名为马来虎。
为不同亚种虎检测基因的经由中,罗述金不测发现圈养的华南虎种群里竟有印支虎的遗传信息。她解说说,华南虎是中国稀奇的虎亚种,20世纪50至70年代,华南虎因遭纵脱捕杀,原野难寻踪迹。1963年前后,我国运行东说念主工养殖华南虎。“会不会是圈养时不实引入印支虎,‘混浊’了华南虎?”罗述金心里打饱读。尽管论文照旧发表,但她不甘心,“这个问题不仅触及华南虎的圈养惩处,也关乎华南虎亚种的稀奇申斥题。”
思要探寻华南虎的真相,就必须检测野生华南虎的基因。可其时全球仅存200多只华南虎均为圈养,去哪儿找野生华南虎呢?唯独的可能便是去各地博物馆,寻找有明确地舆源头信息的野生华南虎标本。
2009年,罗述金从海外回到北大生科院树立遗传千般性与演化实验室,和她一同归国的,还有她在博士考虑时期参与树立的珍摄的猫科动物基因样品库。
而后的10余年里,罗述金和互助者辞寰球各地开展了地毯式搜索,寻找华南虎的虎骨、皋比等踪迹,就连民间的皋比坐垫都没放过。裂缝发生在2015年夏天。一位多年的互助者策动罗述金,说他在海外一座小城博物馆里,发现了5份1905年华南虎亚种定名时的模式标本,并得回了样品。从这5份野生华南虎的模式标本中,他们找到了与圈养华南虎相似的印支虎遗传信息。
“这表现不是圈养的问题。”罗述金说,“若是华南虎里有印支虎的遗传信息,那么中国稀奇的华南虎还能算是零丁的亚种吗?”
跟着古基因组时间的发展,罗述金团队又从得回的虎头骨中提真金不怕火了全基因组数据,并最终详情了华南虎实在是一个具有遗传稀奇质的虎亚种,而其如斯复杂的遗传配景,是因为中国在虎演化史上饰演着“基因大熔炉”的脚色。
至此,华南虎的演化图景终于明晰。
距今约两万年前的末次冰盛期,澈骨的寒风夹着冰雪从西伯利亚大面积南下,百战不殆,影响了整个这个词亚洲东部。此时中国的西南平地仍永别着虎合适的栖息地,因而成为一处绝佳的避风港。其时一支领有稀奇线粒体单倍型的华南虎种群规避在这里,熬过了漫长的冰期——它们便是现生华南虎中那一支稀奇型的源头。
跟着冰期收尾,中国东部合适的栖息地运行规复,牛、羊、鹿等大型有蹄类动物扩散,这个幸存的虎种群也向东迁出,与佩带古印支虎、马来虎、东北虎线粒体单倍型的种群在华东地区相逢。跟着佩带不同线粒体单倍型的种群发生基因斡旋,一个新的斡旋种群出现时了华东地区,它们便是华南虎的祖宗。这段与多个虎亚种分支发生基因斡旋的历史,也便是华南虎如今佩带多源头线粒体单倍型的原因。
“由此可见,中国东部地区酿成了虎演化史上蹙迫的‘基因大熔炉’,关于虎的永别花式有着蹙迫的真理,而华南虎仍是具有遗传学稀奇质的亚种。”罗述金原意地说,历时近20年,她和互助者从寰球各地汇集到了33份地舆源头明确的样本,构成了迄今最全面的华南虎遗传资源库,匡助原野种群骤一火的华南虎完了了“新生”。
欲望共生
在生物科学限制,好多后果的出身需要花上5年、10年甚而更长的时刻。也有不少问题,即便合手久努力,仍然随契机有明确谜底。罗述金早已民俗这种千里下心来、徐徐走的节律,正如同她心爱长跑盛开——从不看终结用时若干、配速若干,而是在跨过尽头的已而,享受样式的愉悦,对下次奔走满怀期待,“在一个形势寻找样本、恭候终结的经由中,新课题总会束缚出现。”
早在1868年,着名生物学家达尔文就在其文章中纪录过一个真理的形势:在东南亚地区平凡永别着短尾家猫,尾巴长度唯有常见家猫的一半,尾端还频频出现剖析的弯折。罗述金对此充满酷好。
不久后,实验室就迎来了一批可人的猫。最运行,团队找来一只雄性、泛泛尾长的好意思国短毛猫,还有一只雌性、来自广州的短尾猫,但愿通过家猫谱系养殖,考虑猫科动物尾型多态性的遗传机制。
“这两只猫一共生了3窝18只小猫,咱们只需要不雅测表型、采血测序,通过基因组分析解说猫尾的遗传决定机制,不触及关于动物的任何实验操作。”罗述金说,整个的猫咪都健康无际。提到这些可人的小家伙,她的说话中透着浓浓的善良。
从2013年到2020年,团队总计繁育了10余窝家猫,最终找到了与家猫短尾策动的基因——HES7。通过比拟基因型和尾型发现,当该基因发生突变时,猫的尾巴就会变短。真理的是,若是该位点为突变纯合,即佩带两个拷贝的突变基因,那么猫的尾巴会极短;若是该位点为突变杂合,即佩带一个拷贝的突变基因,猫则是轻度或中度短尾。
合并时刻,为了考虑影响动物毛色的基因通路,团队又在实验室运行繁育不雅赏动物玉米蛇,通过种蛇交配得回不同体色和花纹的后代,取其当然蛇蜕作念考虑。
{jz:field.toptypename/}近两年里,罗述金还指导团队聚焦亚洲野猫这种在我国还不受众人情切的衰退濒危微型猫科动物,开展遗传演化的课题。她和学生在网上向公众搜集西北地区野猫和家猫的痕迹,并屡次远赴新疆、甘肃、宁夏等地开展调研。
罗述金说,我方心爱当然和动物,但“心爱”和“考虑”其实是两回事。“比如,一位考虑猫的科研东说念主员,总得对限制干系的特定问题感兴致,思考虑剖析——这便是科研的发轫。”她笑着说,“至于我我方,偶合既心爱猫,又在考虑猫。”
连年来,罗述金也在力所能及的专科范围内,恒久不遗余力地为野纯真物救护和保护孝敬力量。依托分子遗传学和卫星定位追踪等时间,她指导团队化身“猫”的考察,协助丛林公安机关侦破多起野纯真物干系案件。
在罗述金看来,科学源于东说念主类对当然的酷好,现实是束缚冲破未知的领域。当谈及我方对生物科学考虑限制所作念的孝敬时,罗述金谦卑地说:“对科研而言,解放而宽松的环境犹如空气一般不可或缺。特殊感谢北京大学,让我和团队能束缚探索动物寰球的好意思妙。也但愿实验室能够为学生提供一个专注作念我方思作念之事的空间,使他们在其中保合手解放和勇敢,束缚成长,成为更好的我方。”
物换星移。
罗述金谨守着我方所注观点科研处事,也欲望着东说念主与当然共生的寰球。

备案号: