◎本報記者 王禹涵

在生物演化研究中，一個長期令人困惑的現象是：一些物種形態酷似某一類羣，基因卻與另一類羣更親近。這類混合性狀物種模糊了傳統分類邊界，也對系統發育關係重建帶來困擾。

近日，西北大學生命科學學院研究團隊在《美國國家科學院院刊》發表封面文章，系統揭示出“不完全譜系分選”這一古老機制是塑造葉猴亞科混合性狀的關鍵驅動力。研究以戴帽烏葉猴種組爲突破口，通過多學科整合分析，不僅釐清了其分類歸屬，更在分子層面揭示了性狀鑲嵌的成因，爲理解靈長類乃至哺乳動物的表型多樣性起源提供了全新視角。

抽中祖先“基因彩票”

戴帽烏葉猴種組名義上歸屬於烏葉猴屬，但其體型更大、毛色更淺的外形特徵，與長尾葉猴屬高度相似。這種“表裏不一”的特性，使其分類地位長期懸而未決，甚至被推測爲雜交所致。

“戴帽烏葉猴種組是揭示混合性狀演化機制的理想模型。”西北大學生命科學學院教授齊曉光介紹。

研究團隊通過基因組比較與系統發育分析，證實戴帽烏葉猴在演化樹上明確位於烏葉猴屬的基部。儘管檢測到微量的戴帽烏葉猴與長尾葉猴屬之間的基因流，但其程度遠不足以解釋二者顯著的形態相似性。“雜交成種”的假說被推翻。

那麼，如果不是雜交，其外形上的特徵從何而來？

“這就涉及一個演化概念：不完全譜系分選。”齊曉光解釋。研究團隊發現，導致戴帽烏葉猴與長尾葉猴形態相似的基因序列，其分化時間早於兩個物種在進化樹上的“分家”時間。這意味着，這些相似特徵並非各自獨立演化而來，而是從更古老的共同祖先那裏繼承的“祖傳特徵”。

全基因組分析顯示，戴帽烏葉猴基因組中約有8.9%的區域仍保留着不完全譜系分選的痕跡。“這就像‘基因抽籤’遊戲。在物種快速分化初期，祖先種羣的基因，被隨機分配給了不同後代支系。戴帽烏葉猴和長尾葉猴雖然‘分家’了，卻湊巧都繼承了讓體型變大的同一套古老基因。”齊曉光說。

團隊從這8.9%的區域中，鎖定了77個關鍵基因。團隊對這些基因進行功能註釋分析後發現，它們的功能顯著富集於骨骼發育相關通路。其中，FGFBP1基因成爲破解謎題的有力證據：在戴帽烏葉猴中，該基因編碼的蛋白能更有效地結合並保護成骨關鍵因子FGF2，從而增強成骨細胞分化能力。

“這說明，並不是戴帽烏葉猴‘長錯了樣子’，而是它在快速分化時，抽中了祖先留下的那份塑造大體型的‘基因彩票’。”西北大學博士生郭豔清說。

驗證不完全譜系分選

這項研究的價值，遠不止於爲一個物種正名。它首次在靈長類中系統驗證了不完全譜系分選對複雜性狀的塑造作用，爲理解更廣泛的生物演化提供了關鍵案例。

“演化並不總是一棵分叉清晰的樹，有時它更像是一張錯綜複雜的網。”齊曉光說，“這項研究提醒我們，外表有時是會騙人的。那些看似趨同的特徵，可能既不是因爲親緣關係近，也不是因爲雜交，而是遠古祖先留給不同後代的一份共同遺產。”

該成果得到國際同行的關注與積極評價。美國國家科學院院士、賓夕法尼亞州立大學講席教授尼娜·雅布隆斯基根據上述研究結果推測，同一時期在該區域演化的許多其他哺乳類支系，大概率也存在類似現象。

更重要的是，這一發現拓展了人們對物種起源與性狀演化的認識。不完全譜系分選在快速輻射演化中可能導致基因與形態的“錯位”，這對重建物種關係提出了新的方法論挑戰。同時，研究揭示骨骼發育通路與人類身高、骨形態等複雜性狀密切相關，爲人類遺傳學研究提供了跨物種參照。

“我們將繼續圍繞靈長類動物複雜性狀的演化歷史，深入探索行爲本能的遺傳調控和發育機制。”齊曉光說，“我們的目標是進一步回答靈長類社會系統演化背後的生物學基礎，闡明動物行爲的個性與共性從何而來。”