中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所靈長(zhǎng)類生態(tài)學(xué)研究組與德國(guó)靈長(zhǎng)類研究中心等國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)合作姨夹，利用比較基因組、種群基因組及其細(xì)胞學(xué)功能實(shí)驗(yàn)夕晓，揭示了烏葉猴屬中的石山葉猴種組物種適應(yīng)喀斯特特殊生境的遺傳機(jī)制宛乃，發(fā)現(xiàn)石山葉猴的鈣離子通道蛋白（CAV1.2）具有有效減少鈣離子內(nèi)流的作用，從而保證了石山葉猴物種在高鈣環(huán)境中的正常生活。
該研究基于對(duì)烏葉猴屬9個(gè)物種23個(gè)個(gè)體全基因組重測(cè)序分析烤惊，重建演化歷史和種群結(jié)構(gòu)乔煞，揭示烏葉猴屬中黑葉猴種組、銀葉猴種組（T. cristatus group）柒室、郁烏葉猴種組（T. obscurus group）三個(gè)種組演化地位和種群動(dòng)態(tài)渡贾。
結(jié)果表明：
烏葉猴屬祖先在歷史上約2.9個(gè)百萬(wàn)年前分化形成石山葉猴（
Limestone langur）和雨林葉猴（Forest langurs）兩大類群；而黑葉猴種組黑葉猴（
T. francoisi）雄右、白頭葉猴（T. leucocephalus）空骚、老撾烏葉猴（T. laotum）、印支烏葉猴（T. ebenus）和越南烏葉猴（T. hatinhensis）的祖先約在1.1個(gè)百萬(wàn)年前開始分化擂仍。
石山葉猴類群內(nèi)正選擇基因富集于“鈣離子信號(hào)代謝”等通路囤屹，并發(fā)現(xiàn)了一系列與鈣離子信號(hào)傳導(dǎo)、鈣離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)以及細(xì)胞內(nèi)鈣離子調(diào)控相關(guān)的正選擇基因和擴(kuò)張基因家族（圖1）逢渔。
圖1. 石山葉猴基因組中鈣離子信號(hào)通路相關(guān)基因特異性氨基酸突變
通過(guò)對(duì)位于細(xì)胞膜上的電壓門控鈣離子通道蛋白（CAV1.2）的點(diǎn)突變細(xì)胞鈣離子成像實(shí)驗(yàn)和全細(xì)胞膜片鉗實(shí)驗(yàn)肋坚，結(jié)果顯示相比于祖先基因型，黑葉猴基因型的CAV1.2通道具有有效減少鈣離子內(nèi)流的作用肃廓。研究提示該基因的點(diǎn)突變可能是石山葉猴適應(yīng)喀斯特環(huán)境的機(jī)制之一（圖2）智厌。
圖2. 電壓門控鈣離子通道蛋白（CAV1.2）點(diǎn)突變細(xì)胞鈣離子成像實(shí)驗(yàn)和全細(xì)胞膜片鉗實(shí)驗(yàn). 結(jié)果顯示相比于祖先基因型，黑葉猴基因型的CAV1.2通道具有有效減少鈣離子內(nèi)流的作用
黑葉猴與白頭葉猴除毛色差異外盲赊，生存環(huán)境和習(xí)性極其相似铣鹏，基于種群基因組學(xué)的選擇消除分析提示在白頭葉猴中，黑色素合成信號(hào)通路相關(guān)基因受到顯著的正選擇哀蘑，且轉(zhuǎn)錄組分析揭示黑色素合成信號(hào)通路中的關(guān)鍵基因EDNRB在白頭葉猴中的表達(dá)量遠(yuǎn)低于黑葉猴诚卸。因此本研究推斷EDNRB基因是在自然選擇過(guò)程中，在白頭葉猴遺留下來(lái)的環(huán)境適應(yīng)性毛色表型的關(guān)鍵機(jī)制绘迁。
該研究首次從基因組和細(xì)胞學(xué)水平對(duì)生活于喀斯特極端環(huán)境中的非人靈長(zhǎng)類的適應(yīng)性機(jī)制進(jìn)行了研究合溺，該研究結(jié)果將為其它生活于該環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制的探討提供借鑒，同時(shí)也可能對(duì)探討相同環(huán)境下不同物種的趨同性適應(yīng)進(jìn)化研究提供研究思路缀台。
該工作以“Genomic mechanisms of physiological and morphological adaptations of limestone langurs to karst habitats”為題于2019年12月17日在Molecular Biology and Evolution（IF：14.797 辫愉；2018 年）上在線發(fā)表。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉志瑾副研究員将硝、碩士研究生張立業(yè)恭朗、動(dòng)物研究所與安徽大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士生閆忠澤、首都師范大學(xué)博士研究生任志杰為共同第一作者依疼，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所李明研究員痰腮、劉志瑾副研究員和德國(guó)靈長(zhǎng)類研究中心Christian Roos博士為論文共同通訊作者。
