科技日报记者 杨宇航

近日，记者从西北农林科技大学获悉，该校近期联合西藏农牧科学院、国家家畜研究所、苏黎世联邦理工学院、加州大学圣塔克鲁兹分校、四川农业大学等机构，在西藏山羊基因组中发现了的一个新的受选择基因PAPSS2，进一步分析发现该基因源于山羊野生近缘种的基因渗入，这一远古时期的基因渗入事件帮助山羊在早期快速适应了高原严酷的自然环境。论文发表于《分子生物学与进化》上。

山羊是最早被驯化的家畜之一，大约11000年前在新月沃地被成功驯化，并伴随着人类迁徙扩散到了世界各地，形成了现有近600个山羊品种。在此过程中，山羊适应了各地多样的环境条件，包括高原地区寒冷、低氧、低压和强紫外线的恶劣环境。研究表明，山羊约在3000-5000年前才迁徙至青藏高原，山羊如何在短时间内能快速适应高原严酷的自然环境仍是一个悬而未决的科学问题。

该项目负责人、西北农林科技大学教授王小龙介绍：“项目组历经4年时间，运用了目前最大规模的山羊基因组和转录组数据，通过全基因组扫描鉴定到之前研究中被大家忽略的一个基因，这个基因不仅是西藏山羊高海拔适应的最显著基因，同时也是在基因渗入分析中的最为显著的基因。”研究团队通过对分布在全球不同海拔的600余只家养山羊、野生山羊和古代山羊的基因组及转录组数据进行分析，并组装了一个高质量的西藏山羊参考基因组。在定位到关键的受选择基因PAPSS2后，项目组还利用CRISPR/Cas9方法在细胞中进一步验证了基因的功能。研究表明，西藏山羊与分布在喜马拉雅山脉的野生捻角山羊（C. falconeri）存在基因间的交流。

基因交流是物种快速适应环境和演化的重要方式之一，种间基因渗入是目前进化基因组学关注的焦点。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”动物，现存数量不足3000只，主要分布于喜马拉雅山脉及其周边的高海拔地区。捻角山羊通过对远古时期西藏本土山羊的种间基因渗入，为西藏山羊快速适应高原环境作出了重要贡献。

西藏自治区农牧科学院相关负责人表示，该研究在基因组水平对青藏高原地区的山羊遗传资源进行了系统评估，揭示了野生近缘种的基因渗入在家畜环境适应过程中的重要作用，对高原家畜遗传资源的挖掘、保护和利用及遗传改良均具有重要指导意义。