【 中疾控：#我国尚无猴痘病例报告# ，#一般人群暂无感染风险# 】6月22日，中国疾控中心发布猴痘健康提示。对于个人防护，中疾控提出四点建议。
猴痘是一种由猴痘病毒（Monkeypox virus，MPXV）感染所致的人兽共患病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。该病主要流行于中非和西非。2022年5月以来，一些非地方性流行地区的国家先后发现大量猴痘病例，且已出现人际间传播。为保护我国公民健康，特对猴痘疫情情况及疾病预防与治疗等信息进行整理，提出以下健康提示。
一、猴痘疫情情况
1970年在刚果民主共和国确诊了全球首例人感染猴痘病毒病例。此后，非洲陆续有国家报告猴痘病例，目前，已有11个非洲国家（贝宁、刚果民主共和国、刚果共和国、喀麦隆、中非共和国、尼日利亚、科特迪瓦、利比里亚、塞拉利昂、加蓬和南苏丹）发生过猴痘疫情。因此，目前认为，非洲的中部和西部地区为猴痘地方性流行地区，而且，病例主要分布在非洲中、西部热带雨林地带。
非洲以外地区为非地方性流行地区，既往发生的猴痘疫情较少，且本地传播有限。美国2003年猴痘疫情为历史上首次在非洲以外地区发现猴痘病例。此后，英国也曾在2018年、2019年和2021年报告了少量猴痘病例。上述病例中，绝大多数都有非洲地区旅居史。
2022年5月13日，英国首先报告本土猴痘病例，此后，欧洲、美洲、亚洲、大洋洲和非洲（非地方性流行国家）陆续发现猴痘病例，截至6月8日，全球非地方性流行地区已有5个大洲28个国家发现猴痘疫情，累计报告确诊病例1285例和疑似病例1例，无死亡病例[1]。其中，86.5%（1112例）来自欧洲，其次为美洲（153例）、亚洲（13例）、大洋洲（6例）和非洲（1例），各国病例报告情况详见下表。
此外，2022年非洲猴痘地方性流行国家也有病例报告，截至6月8日，非洲共有8个国家发现猴痘疫情，累计报告病例1526例，死亡72人，粗病死率为4.7%。其中，刚果民主共和国报告病例数最多（病例1366例，死亡64人），其次为尼日利亚（病例141例，死亡1人）、喀麦隆（病例31例，死亡2人）、中非共和国（病例25例，死亡2人）、加纳（病例17例，无死亡）、刚果共和国（病例9例，死亡3人）、利比亚（病例4例，无死亡）和塞拉利昂（病例2例，无死亡）。
本轮疫情病例数和波及范围均增长较快，为非地方性流行区的历史之最。病例以中青年男性为主；多为男男同性恋者，疫情传播与性活动密切相关；绝大部分病例未曾前往猴痘地方性流行地区（即非洲中部和西部的11个2022年前曾报告猴痘病例的国家）旅行；临床表现相对较轻且不典型，皮疹主要分布在生殖器部位，数量明显偏少，只有几个甚至一个皮疹，未见进一步扩散。
二、猴痘基本知识
（一）猴痘病毒
猴痘病毒是全长约为197kb的双链DNA病毒，属于痘病毒科正痘病毒属，是正痘病毒中对人类致病的4种病毒之一（其余3种为天花病毒、痘苗病毒和牛痘病毒）。猴痘病毒存在2个分支（西非分支和刚果盆地分支），其中，西非分支病死率约为3.6%，刚果盆地支病死率可达10.6%[2]。2022年5月以来非地方性流行地区发现的猴痘病例样本，测序分析结果为西非分支。
猴痘病毒对热敏感，56℃30分钟或60℃10分钟可灭活，紫外线和一般消毒剂也可灭活，对次氯酸钠、氯二甲酚、戊二醛、甲醛和多聚甲醛等敏感。
（二）猴痘流行病学
猴痘病毒在自然界主要存在于非洲的啮齿类动物（非洲松鼠、树松鼠、冈比亚袋鼠、睡鼠等）体内。灵长类动物（猴、黑猩猩、人等）接触感染猴痘病毒的啮齿类动物后也会感染。感染了猴痘病毒的动物和猴痘病人都是这个疾病的传染源。
猴痘病毒主要经黏膜和破损皮肤侵入人体。人主要通过接触感染动物的呼吸道分泌物、病变渗出物、血液、其它体液，或被感染动物咬伤、抓伤而感染。人与人之间主要通过密切接触传播，也可在长时间近距离接触时通过飞沫传播，接触病毒污染的物品也有可能感染。本次猴痘疫情还发现多数病例在发病前有同性性行为，可能主要还是与性活动中的密切接触传播有关，目前尚不能确定是否会经过精液或阴道分泌物传播。猴痘病毒还可通过胎盘从孕妇传播给胎儿。
既往接种过天花疫苗者对猴痘病毒存在一定程度的交叉保护力。未接种过天花疫苗的人群（尤其是1981年后出生的人）对猴痘病毒普遍易感。
（三）猴痘病人临床表现
潜伏期5-21天，多为6-13天。
发病早期出现寒战、发热，多有发热，体温多在38.5℃以上，伴头痛、嗜睡、乏力、背部疼痛和肌痛等症状。多数患者出现颈部、腋窝、腹股沟等部位浅表淋巴结肿大。
发病后1-3天出现皮疹。典型皮疹表现为，首先出现在面部，逐渐蔓延至四肢及其他部位，皮疹多呈离心性分布，面部和四肢皮疹较躯干更为多见，手心和脚掌均可出现皮疹，皮疹数量从数个到数千个不等；也可累及口腔黏膜、消化道、生殖器、结膜和角膜等。皮疹经历从斑疹、丘疹、疱疹、脓疱疹到结痂几个阶段的变化，疱疹和脓疱疹多为球形，直径约0.5-1厘米，质地较硬，可伴明显痒感和疼痛。从发病至结痂脱落约2-4周。结痂脱落后可遗留红斑或色素沉着，甚至瘢痕，瘢痕持续时间可长达数年。
部分患者可出现并发症，包括皮损部位继发细菌感染、支气管肺炎、脑炎、角膜感染、脓毒症等。严重病例常见于年幼儿童、免疫功能低下人群。
今年在非洲以外的非地方性流行地区发现的猴痘病人的临床症状普遍较轻且不典型，皮疹主要分布在生殖器及其周围部位，数量较少。
（四）猴痘的治疗及预防
猴痘为自限性疾病，大部分预后良好。目前国内尚无特异性抗猴痘病毒药物。治疗主要是对症支持治疗和并发症的治疗。
三、健康提示
（一）个人预防
1.正在疫情国家旅行或居住的人员。需关注所在国的猴痘疫情信息。避免接触啮齿类和灵长类动物（包括动物的血和肉），食用前必须彻底煮熟。如果必须接触猴痘病人，应避免身体密切接触，避免与可疑感染者发生性行为，避免共同生活用品（如床上用品、衣物等），照看或探视病人时要做好个人防护（如佩戴一次性乳胶手套、医用防护口罩、一次性隔离衣等）。注意做好手部卫生，及时用肥皂、洗手液等在流动水下洗手。
2.近期已回国和即将回国人员。近期已回国人员需注意自我健康监测，若在国外有过可疑动物和人员或猴痘病例的接触史和暴露史，可主动联系当地疾控机构进行咨询和报备；若出现发热、皮疹等症状，应主动就医，并告知接诊医生境外旅居史，以协助诊断和治疗。即将回国人员除注意上述事项外，入境健康申报时需配合海关主动报备。
3.近期计划出国人员。需密切关注目的地国家的猴痘疫情，尽早了解猴痘预防和治疗的相关知识，如避免接触啮齿类动物和猴痘病人，避免与病人共用物品，避免与可疑感染者发生性行为，做好个人手卫生，一旦出现不明原因皮疹等症状及时就医等。
4.国内其他一般人群。我国尚无猴痘病例报告，也未在野生动物或入境检疫中发现猴痘病毒，一般人群暂无感染风险。如发现猴痘输入病例，主要在其接触者中存在一定感染风险。
（二）医疗卫生机构感染控制
医务人员接诊皮疹病人时，如发现其21天内有猴痘报告病例国家旅居史，需考虑猴痘的可能。在为疑似或确诊猴痘病人提供诊疗服务时，以及处理病人标本时，应执行标准预防措施，即佩戴一次性乳胶手套、佩戴医用防护口罩、防护面屏或护目镜、一次性隔离衣等，同时做好手卫生。采集疑似感染猴痘病毒的病人样本时，应由经过培训的人员进行操作。运送病人样本应确保安全包装，并遵守感染性物品处理指南。疑似或确诊猴痘病人在医院内可能污染的环境和物品，需随时消毒。
（三）动物贸易
建议非必要不进口啮齿类和灵长类动物，加强入境携带、寄递动物检疫，以及进口啮齿类和灵长类动物检疫。（中国疾控动态微信公众号）
猴痘是一种由猴痘病毒（Monkeypox virus，MPXV）感染所致的人兽共患病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。该病主要流行于中非和西非。2022年5月以来，一些非地方性流行地区的国家先后发现大量猴痘病例，且已出现人际间传播。为保护我国公民健康，特对猴痘疫情情况及疾病预防与治疗等信息进行整理，提出以下健康提示。
一、猴痘疫情情况
1970年在刚果民主共和国确诊了全球首例人感染猴痘病毒病例。此后，非洲陆续有国家报告猴痘病例，目前，已有11个非洲国家（贝宁、刚果民主共和国、刚果共和国、喀麦隆、中非共和国、尼日利亚、科特迪瓦、利比里亚、塞拉利昂、加蓬和南苏丹）发生过猴痘疫情。因此，目前认为，非洲的中部和西部地区为猴痘地方性流行地区，而且，病例主要分布在非洲中、西部热带雨林地带。
非洲以外地区为非地方性流行地区，既往发生的猴痘疫情较少，且本地传播有限。美国2003年猴痘疫情为历史上首次在非洲以外地区发现猴痘病例。此后，英国也曾在2018年、2019年和2021年报告了少量猴痘病例。上述病例中，绝大多数都有非洲地区旅居史。
2022年5月13日，英国首先报告本土猴痘病例，此后，欧洲、美洲、亚洲、大洋洲和非洲（非地方性流行国家）陆续发现猴痘病例，截至6月8日，全球非地方性流行地区已有5个大洲28个国家发现猴痘疫情，累计报告确诊病例1285例和疑似病例1例，无死亡病例[1]。其中，86.5%（1112例）来自欧洲，其次为美洲（153例）、亚洲（13例）、大洋洲（6例）和非洲（1例），各国病例报告情况详见下表。
此外，2022年非洲猴痘地方性流行国家也有病例报告，截至6月8日，非洲共有8个国家发现猴痘疫情，累计报告病例1526例，死亡72人，粗病死率为4.7%。其中，刚果民主共和国报告病例数最多（病例1366例，死亡64人），其次为尼日利亚（病例141例，死亡1人）、喀麦隆（病例31例，死亡2人）、中非共和国（病例25例，死亡2人）、加纳（病例17例，无死亡）、刚果共和国（病例9例，死亡3人）、利比亚（病例4例，无死亡）和塞拉利昂（病例2例，无死亡）。
本轮疫情病例数和波及范围均增长较快，为非地方性流行区的历史之最。病例以中青年男性为主；多为男男同性恋者，疫情传播与性活动密切相关；绝大部分病例未曾前往猴痘地方性流行地区（即非洲中部和西部的11个2022年前曾报告猴痘病例的国家）旅行；临床表现相对较轻且不典型，皮疹主要分布在生殖器部位，数量明显偏少，只有几个甚至一个皮疹，未见进一步扩散。
二、猴痘基本知识
（一）猴痘病毒
猴痘病毒是全长约为197kb的双链DNA病毒，属于痘病毒科正痘病毒属，是正痘病毒中对人类致病的4种病毒之一（其余3种为天花病毒、痘苗病毒和牛痘病毒）。猴痘病毒存在2个分支（西非分支和刚果盆地分支），其中，西非分支病死率约为3.6%，刚果盆地支病死率可达10.6%[2]。2022年5月以来非地方性流行地区发现的猴痘病例样本，测序分析结果为西非分支。
猴痘病毒对热敏感，56℃30分钟或60℃10分钟可灭活，紫外线和一般消毒剂也可灭活，对次氯酸钠、氯二甲酚、戊二醛、甲醛和多聚甲醛等敏感。
（二）猴痘流行病学
猴痘病毒在自然界主要存在于非洲的啮齿类动物（非洲松鼠、树松鼠、冈比亚袋鼠、睡鼠等）体内。灵长类动物（猴、黑猩猩、人等）接触感染猴痘病毒的啮齿类动物后也会感染。感染了猴痘病毒的动物和猴痘病人都是这个疾病的传染源。
猴痘病毒主要经黏膜和破损皮肤侵入人体。人主要通过接触感染动物的呼吸道分泌物、病变渗出物、血液、其它体液，或被感染动物咬伤、抓伤而感染。人与人之间主要通过密切接触传播，也可在长时间近距离接触时通过飞沫传播，接触病毒污染的物品也有可能感染。本次猴痘疫情还发现多数病例在发病前有同性性行为，可能主要还是与性活动中的密切接触传播有关，目前尚不能确定是否会经过精液或阴道分泌物传播。猴痘病毒还可通过胎盘从孕妇传播给胎儿。
既往接种过天花疫苗者对猴痘病毒存在一定程度的交叉保护力。未接种过天花疫苗的人群（尤其是1981年后出生的人）对猴痘病毒普遍易感。
（三）猴痘病人临床表现
潜伏期5-21天，多为6-13天。
发病早期出现寒战、发热，多有发热，体温多在38.5℃以上，伴头痛、嗜睡、乏力、背部疼痛和肌痛等症状。多数患者出现颈部、腋窝、腹股沟等部位浅表淋巴结肿大。
发病后1-3天出现皮疹。典型皮疹表现为，首先出现在面部，逐渐蔓延至四肢及其他部位，皮疹多呈离心性分布，面部和四肢皮疹较躯干更为多见，手心和脚掌均可出现皮疹，皮疹数量从数个到数千个不等；也可累及口腔黏膜、消化道、生殖器、结膜和角膜等。皮疹经历从斑疹、丘疹、疱疹、脓疱疹到结痂几个阶段的变化，疱疹和脓疱疹多为球形，直径约0.5-1厘米，质地较硬，可伴明显痒感和疼痛。从发病至结痂脱落约2-4周。结痂脱落后可遗留红斑或色素沉着，甚至瘢痕，瘢痕持续时间可长达数年。
部分患者可出现并发症，包括皮损部位继发细菌感染、支气管肺炎、脑炎、角膜感染、脓毒症等。严重病例常见于年幼儿童、免疫功能低下人群。
今年在非洲以外的非地方性流行地区发现的猴痘病人的临床症状普遍较轻且不典型，皮疹主要分布在生殖器及其周围部位，数量较少。
（四）猴痘的治疗及预防
猴痘为自限性疾病，大部分预后良好。目前国内尚无特异性抗猴痘病毒药物。治疗主要是对症支持治疗和并发症的治疗。
三、健康提示
（一）个人预防
1.正在疫情国家旅行或居住的人员。需关注所在国的猴痘疫情信息。避免接触啮齿类和灵长类动物（包括动物的血和肉），食用前必须彻底煮熟。如果必须接触猴痘病人，应避免身体密切接触，避免与可疑感染者发生性行为，避免共同生活用品（如床上用品、衣物等），照看或探视病人时要做好个人防护（如佩戴一次性乳胶手套、医用防护口罩、一次性隔离衣等）。注意做好手部卫生，及时用肥皂、洗手液等在流动水下洗手。
2.近期已回国和即将回国人员。近期已回国人员需注意自我健康监测，若在国外有过可疑动物和人员或猴痘病例的接触史和暴露史，可主动联系当地疾控机构进行咨询和报备；若出现发热、皮疹等症状，应主动就医，并告知接诊医生境外旅居史，以协助诊断和治疗。即将回国人员除注意上述事项外，入境健康申报时需配合海关主动报备。
3.近期计划出国人员。需密切关注目的地国家的猴痘疫情，尽早了解猴痘预防和治疗的相关知识，如避免接触啮齿类动物和猴痘病人，避免与病人共用物品，避免与可疑感染者发生性行为，做好个人手卫生，一旦出现不明原因皮疹等症状及时就医等。
4.国内其他一般人群。我国尚无猴痘病例报告，也未在野生动物或入境检疫中发现猴痘病毒，一般人群暂无感染风险。如发现猴痘输入病例，主要在其接触者中存在一定感染风险。
（二）医疗卫生机构感染控制
医务人员接诊皮疹病人时，如发现其21天内有猴痘报告病例国家旅居史，需考虑猴痘的可能。在为疑似或确诊猴痘病人提供诊疗服务时，以及处理病人标本时，应执行标准预防措施，即佩戴一次性乳胶手套、佩戴医用防护口罩、防护面屏或护目镜、一次性隔离衣等，同时做好手卫生。采集疑似感染猴痘病毒的病人样本时，应由经过培训的人员进行操作。运送病人样本应确保安全包装，并遵守感染性物品处理指南。疑似或确诊猴痘病人在医院内可能污染的环境和物品，需随时消毒。
（三）动物贸易
建议非必要不进口啮齿类和灵长类动物，加强入境携带、寄递动物检疫，以及进口啮齿类和灵长类动物检疫。（中国疾控动态微信公众号）
【科研进展】白明研究组合作揭示远缘物种具有更相似表型和基因型不一定是因为趋同演化
近日，中国科学院动物研究所白明研究组、浙江大学张国捷团队联合深圳华大生命科学研究院、中国科学院昆明动物研究所、哥本哈根大学等中外多个课题组,公布了对有袋类哺乳动物的物种辐射性大爆发过程的研究结果。该结果重建了有袋类物种的演化关系，并揭示了物种快速分化过程中，一些随机事件有可能会导致远缘物种具有相似表型的现象，解释了利用形态和分子数据在构建物种树经常出现冲突的发生机制。
早在19世纪，达尔文就在他的旷世著作《物种起源》中提出现在地球上的所有物种最初都是从同一种原始生命演化而来，即共同祖先理论。由这个共同祖先不断分叉演化形成现在物种类群的历程即构成了生命之树，从简单的单细胞生物到复杂的生命体，每个物种都可以找到它的最近缘物种和最近共同祖先。以人类为例，人类约在700万年前与黑猩猩从共同祖先古猿分化形成，古猿类和旧世界猴在约2800万年前拥有相同的祖先，最早的灵长类物种祖先可以追溯至8000万年前，而目前地球上的哺乳动物在约两亿多年前都有共同祖先。重构正确的物种关系树是演化生物学研究和开展跨物种比较研究的基础，对我们推理各种生物学现象的起源过程至关重要。
DNA是绝大多数生物的遗传蓝图，按照达尔文提出的物种演化模型，物种间DNA序列的差异可以反映出物种的分化历程，即DNA序列越相似的物种在生命之树上就更接近。同时，表型由DNA来决定，理论上携带相同表型的物种演化关系也就越接近。依据这样的推论，形态数据和DNA数据都可以用来构建物种树。但实际上，DNA数据与形态特征在推断物种演化历程上经常出现相互矛盾的结果。自80年代以来，利用DNA数据重构物种演化历程逐渐成为主流，但仍缺乏研究来解释为什么会存在这样的矛盾，为什么形态信息经常会得到不可靠的物种关系树。
分子树和与形态树的矛盾经常发生在经历过物种快速分化的类群里。不完全的谱系分选（incomplete lineage sorting）就是一种可以导致上述情况出现的原因。多个物种在极短的时间内从一个共同祖先里分化出来，使得某些祖先基因的多态性在随后的物种分化历程中被随机分选到分化出的不同物种里，从而使得部分分化后形成的多个物种随机保留了相同的基因型。以人、黑猩猩和大猩猩为例。我们知道，相较于大猩猩，人与黑猩猩的亲缘关系更近。如图所示，三者共同祖先的群体具有较高的遗传多样性，大猩猩在第一次物种分化后形成，随着时间的推移，大猩猩的群体最终固定了蓝色的基因型。人和黑猩猩的共同祖先群体继承了橙色和蓝色两种基因型，然而在第二次物种分化的时候，人可能最终随机固定了和大猩猩一样的蓝色的基因型，黑猩猩最终随机固定了橙色的基因型。这样一来，我们就会观察到人的一些基因组序列跟大猩猩更相似，而跟黑猩猩差异更大。尽管黑猩猩是与人最近缘的物种，在人的基因组里约超过15%的基因组区域，是跟大猩猩更相似的。这种不完全的谱系分选现象在许多经历过物种大爆发的类群里均出现过，比如各种哺乳动物类群、鸟类、昆虫、鱼类等，但这种现象对性状的演化是否存在影响一直没有研究。
为了研究不完全的谱系分选对物种形态和性状演化的影响，研究团队利用有袋类动物开展研究。之前的一些研究指出现存有袋类物种起源的过程经历了物种大爆发，导致了长期以来对有袋类物种早期演化关系存在争议。而这一争议主要围绕着南美有袋类微兽目（Microbiotheria）的演化地位。小山猴是该目唯一的现存物种，其作为南美洲的有袋类动物，却在骨骼、生殖器官和大脑结构等诸多方面与澳洲的有袋类动物更相似，尤其是袋鼠、考拉等双门齿目动物。正是由于这种形态的相似性，早前基于形态特征推定的演化关系认为小山猴应该和双门齿目的袋鼠和考拉更近缘，进而推测美洲小山猴应起源于澳洲。然而，本研究利用小山猴和其他有袋类动物的全基因组数据，表明小山猴应该是澳洲所有有袋类动物的姐妹群，也就是它和是澳洲有袋类有共同祖先但不属于澳洲有袋类。进一步的分析揭示，有袋类基因组有超过50%区域构建出的分子树跟真实的物种分化过程不一致，即小山猴反而跟某些澳洲有袋类之间的相似度要大于澳洲有袋类之间的相似度。早前观察的那些与真实物种发生过程不符的性状特征很可能是由于物种快速分化的过程不完全的谱系分选导致的。
这些有冲突的基因组区域包含了上百个与神经系统、免疫系统、骨骼形态等相关的基因，它们可能与现今物种性状特征与物种发生历程之间的矛盾有关。研究推测，不完全的谱系分选所引发的祖先多态性的随机固定可能会偶然地导致两个亲缘关系较远的物种继承相同的祖先基因型，如果不同的祖先基因型会产生不同的形态特征，那么这样一来，就可能会导致远缘物种具有更加相似的表型。为了验证上述猜想，研究人员利用博物馆馆藏标本确定了小山猴的肱骨弯曲形态、脊柱棘突高度、门牙形态都是跟双门齿目的袋鼠和考拉更为相似。随后，研究团队再利用比较基因组学分析手段筛选候选基因，采用基因编辑技术对受不完全的谱系分选影响的基因建立小鼠实验模型。通过实验小鼠和野生小鼠的骨骼性状扫描结果的比较，研究人员证实了受不完全的谱系分选影响的基因型替换确实产生了符合预期的表型结果。
物种性状的演化被认为是物种长期适应环境的结果：突变产生新的基因与新的性状，新基因通过繁殖扩散开来，有利于生存与繁殖的性状及其基因会被自然选择保留下来。在远缘物种中出现相同的性状，过去往往会用趋同演化来解释这样现象。然而，这一研究则揭示不同类群间相同性状的出现也可能是随机遗传了祖先性状引起的。同时，这一研究还证明，仅依靠部分基因、部分性状的溯源来构建物种关系树是不可靠的，全基因组数据才是重构物种发生历程的金标准。通过全基因组数据可以充分揭示不完全的谱系分选作为一种可能的机制来解释基因组物种树和表型变异之间冲突的现象。此外，本研究还综合了古气候地理，物种分化、形态、DNA等多方面证据来佐证有袋类物种演化进程。
此外，近年来，测序技术的发展将基因组学研究带入了完美参考基因组的新时代。但本研究是基于二代测序技术的基因组完成的，这也提示我们不要过分追求新技术，而忽视了科学问题的重要性。
该成果已于2022年4月20日以题目为“Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials”的论文在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）杂志，深圳华大生命科学研究院冯少鸿博士和中国科学院动物研究所白明研究员为论文共同第一作者，论文通讯作者张国捷教授近日以讲席教授身份加盟浙江大学医学院。冯少鸿博士现任浙江大学“百人计划”研究员。
文章链接：
https://t.cn/A66DMTtT
阅读原文：https://t.cn/A6X7FBSs
近日，中国科学院动物研究所白明研究组、浙江大学张国捷团队联合深圳华大生命科学研究院、中国科学院昆明动物研究所、哥本哈根大学等中外多个课题组,公布了对有袋类哺乳动物的物种辐射性大爆发过程的研究结果。该结果重建了有袋类物种的演化关系，并揭示了物种快速分化过程中，一些随机事件有可能会导致远缘物种具有相似表型的现象，解释了利用形态和分子数据在构建物种树经常出现冲突的发生机制。
早在19世纪，达尔文就在他的旷世著作《物种起源》中提出现在地球上的所有物种最初都是从同一种原始生命演化而来，即共同祖先理论。由这个共同祖先不断分叉演化形成现在物种类群的历程即构成了生命之树，从简单的单细胞生物到复杂的生命体，每个物种都可以找到它的最近缘物种和最近共同祖先。以人类为例，人类约在700万年前与黑猩猩从共同祖先古猿分化形成，古猿类和旧世界猴在约2800万年前拥有相同的祖先，最早的灵长类物种祖先可以追溯至8000万年前，而目前地球上的哺乳动物在约两亿多年前都有共同祖先。重构正确的物种关系树是演化生物学研究和开展跨物种比较研究的基础，对我们推理各种生物学现象的起源过程至关重要。
DNA是绝大多数生物的遗传蓝图，按照达尔文提出的物种演化模型，物种间DNA序列的差异可以反映出物种的分化历程，即DNA序列越相似的物种在生命之树上就更接近。同时，表型由DNA来决定，理论上携带相同表型的物种演化关系也就越接近。依据这样的推论，形态数据和DNA数据都可以用来构建物种树。但实际上，DNA数据与形态特征在推断物种演化历程上经常出现相互矛盾的结果。自80年代以来，利用DNA数据重构物种演化历程逐渐成为主流，但仍缺乏研究来解释为什么会存在这样的矛盾，为什么形态信息经常会得到不可靠的物种关系树。
分子树和与形态树的矛盾经常发生在经历过物种快速分化的类群里。不完全的谱系分选（incomplete lineage sorting）就是一种可以导致上述情况出现的原因。多个物种在极短的时间内从一个共同祖先里分化出来，使得某些祖先基因的多态性在随后的物种分化历程中被随机分选到分化出的不同物种里，从而使得部分分化后形成的多个物种随机保留了相同的基因型。以人、黑猩猩和大猩猩为例。我们知道，相较于大猩猩，人与黑猩猩的亲缘关系更近。如图所示，三者共同祖先的群体具有较高的遗传多样性，大猩猩在第一次物种分化后形成，随着时间的推移，大猩猩的群体最终固定了蓝色的基因型。人和黑猩猩的共同祖先群体继承了橙色和蓝色两种基因型，然而在第二次物种分化的时候，人可能最终随机固定了和大猩猩一样的蓝色的基因型，黑猩猩最终随机固定了橙色的基因型。这样一来，我们就会观察到人的一些基因组序列跟大猩猩更相似，而跟黑猩猩差异更大。尽管黑猩猩是与人最近缘的物种，在人的基因组里约超过15%的基因组区域，是跟大猩猩更相似的。这种不完全的谱系分选现象在许多经历过物种大爆发的类群里均出现过，比如各种哺乳动物类群、鸟类、昆虫、鱼类等，但这种现象对性状的演化是否存在影响一直没有研究。
为了研究不完全的谱系分选对物种形态和性状演化的影响，研究团队利用有袋类动物开展研究。之前的一些研究指出现存有袋类物种起源的过程经历了物种大爆发，导致了长期以来对有袋类物种早期演化关系存在争议。而这一争议主要围绕着南美有袋类微兽目（Microbiotheria）的演化地位。小山猴是该目唯一的现存物种，其作为南美洲的有袋类动物，却在骨骼、生殖器官和大脑结构等诸多方面与澳洲的有袋类动物更相似，尤其是袋鼠、考拉等双门齿目动物。正是由于这种形态的相似性，早前基于形态特征推定的演化关系认为小山猴应该和双门齿目的袋鼠和考拉更近缘，进而推测美洲小山猴应起源于澳洲。然而，本研究利用小山猴和其他有袋类动物的全基因组数据，表明小山猴应该是澳洲所有有袋类动物的姐妹群，也就是它和是澳洲有袋类有共同祖先但不属于澳洲有袋类。进一步的分析揭示，有袋类基因组有超过50%区域构建出的分子树跟真实的物种分化过程不一致，即小山猴反而跟某些澳洲有袋类之间的相似度要大于澳洲有袋类之间的相似度。早前观察的那些与真实物种发生过程不符的性状特征很可能是由于物种快速分化的过程不完全的谱系分选导致的。
这些有冲突的基因组区域包含了上百个与神经系统、免疫系统、骨骼形态等相关的基因，它们可能与现今物种性状特征与物种发生历程之间的矛盾有关。研究推测，不完全的谱系分选所引发的祖先多态性的随机固定可能会偶然地导致两个亲缘关系较远的物种继承相同的祖先基因型，如果不同的祖先基因型会产生不同的形态特征，那么这样一来，就可能会导致远缘物种具有更加相似的表型。为了验证上述猜想，研究人员利用博物馆馆藏标本确定了小山猴的肱骨弯曲形态、脊柱棘突高度、门牙形态都是跟双门齿目的袋鼠和考拉更为相似。随后，研究团队再利用比较基因组学分析手段筛选候选基因，采用基因编辑技术对受不完全的谱系分选影响的基因建立小鼠实验模型。通过实验小鼠和野生小鼠的骨骼性状扫描结果的比较，研究人员证实了受不完全的谱系分选影响的基因型替换确实产生了符合预期的表型结果。
物种性状的演化被认为是物种长期适应环境的结果：突变产生新的基因与新的性状，新基因通过繁殖扩散开来，有利于生存与繁殖的性状及其基因会被自然选择保留下来。在远缘物种中出现相同的性状，过去往往会用趋同演化来解释这样现象。然而，这一研究则揭示不同类群间相同性状的出现也可能是随机遗传了祖先性状引起的。同时，这一研究还证明，仅依靠部分基因、部分性状的溯源来构建物种关系树是不可靠的，全基因组数据才是重构物种发生历程的金标准。通过全基因组数据可以充分揭示不完全的谱系分选作为一种可能的机制来解释基因组物种树和表型变异之间冲突的现象。此外，本研究还综合了古气候地理，物种分化、形态、DNA等多方面证据来佐证有袋类物种演化进程。
此外，近年来，测序技术的发展将基因组学研究带入了完美参考基因组的新时代。但本研究是基于二代测序技术的基因组完成的，这也提示我们不要过分追求新技术，而忽视了科学问题的重要性。
该成果已于2022年4月20日以题目为“Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials”的论文在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）杂志，深圳华大生命科学研究院冯少鸿博士和中国科学院动物研究所白明研究员为论文共同第一作者，论文通讯作者张国捷教授近日以讲席教授身份加盟浙江大学医学院。冯少鸿博士现任浙江大学“百人计划”研究员。
文章链接：
https://t.cn/A66DMTtT
阅读原文：https://t.cn/A6X7FBSs
在 Mulyana 的《脆弱生态》中，两个身披珊瑚和藻类的身影耸立在以纤维为基础的海洋生物床上。这位印度尼西亚艺术家在他的个展中继续他对海洋生物保护的有趣和古怪的方法，该展览将在 3 月 4 日期间在 Sapar Contemporary 展出，他将一些真人大小的服装和一系列羊毛标本带到画廊。每件作品都用回收的色彩鲜艳的纱线编织或钩编，艺术家将其塑造成庞大的生态系统和悬挂在天花板上的沉浸式装置。
Mulyana 对自然生命形式进行了奇妙的改动，特别是在制作他的标志性 Mogus 角色时：最近，重新想象的章鱼配备了豹纹小胡子、遍布全身的无数眼睛和圆点点缀的角。这些作品以轻松的方式呈现，植根于更紧迫的问题，例如气候危机的影响、孤立，以及我们如何共同配置不断发展的身份。关于脆弱生态的声明说：
在宏观层面上，穆利亚纳对侵蚀环境的深刻关注以及我们对自然世界的集体缺乏关心与微观层面上自我照顾的重要性是相似的。他的信息鼓励在混乱和不确定的大流行后世界中采取全面的自我保护之路。虽然 Mulyana 并没有在他复杂的装置中公开提及性别和性取向，但他色彩缤纷的环境和壮观的服装的多样性暗示了人类身份的流动性。
Mulyana 对自然生命形式进行了奇妙的改动，特别是在制作他的标志性 Mogus 角色时：最近，重新想象的章鱼配备了豹纹小胡子、遍布全身的无数眼睛和圆点点缀的角。这些作品以轻松的方式呈现，植根于更紧迫的问题，例如气候危机的影响、孤立，以及我们如何共同配置不断发展的身份。关于脆弱生态的声明说：
在宏观层面上，穆利亚纳对侵蚀环境的深刻关注以及我们对自然世界的集体缺乏关心与微观层面上自我照顾的重要性是相似的。他的信息鼓励在混乱和不确定的大流行后世界中采取全面的自我保护之路。虽然 Mulyana 并没有在他复杂的装置中公开提及性别和性取向，但他色彩缤纷的环境和壮观的服装的多样性暗示了人类身份的流动性。
✋热门推荐