浙江
洞獅（Panthera spelaea）曾是北半球更新世晚期分布最廣的大型食肉動物之一，從歐洲、亞洲一直延伸到北美。然而，它與現(xiàn)代獅（Panthera leo）之間的進化關(guān)系、遺傳差異以及是否存在基因交流，長期以來懸而未決。化石記錄顯示兩者在形態(tài)、體型和可能的社會行為上存在明顯不同，但基于有限線粒體或核基因組的研究未能給出完整圖景。
2026年6月4日，國際期刊《細胞》（Cell）發(fā)表了由英國卡迪夫大學David W.G. Stanton博士與瑞典自然歷史博物館Love Dalén教授共同通訊一項古基因組研究。合作團隊包括斯德哥爾摩古遺傳學中心、弗朗西斯·克里克研究所、哥本哈根大學、慕尼黑大學、維也納大學及俄羅斯多所科研機構(gòu)等數(shù)十家單位。
研究人員成功獲取了12個洞獅的全基因組序列，這些樣本的年代跨度超過10萬年，地理范圍涵蓋歐洲、西伯利亞、中亞東部和北美。他們還新測序了一個現(xiàn)已滅絕的西南亞現(xiàn)代獅標本，并與已有的20個現(xiàn)代獅基因組及6種貓科外群進行了整合分析。
基因組分析表明，洞獅與現(xiàn)代獅是兩個長期獨立進化的譜系，兩者在大約一百萬年前就已分化。盡管分化已久，研究卻在更新世晚期檢測到兩者之間發(fā)生了基因流動，其中與洞獅遺傳親和力最強的現(xiàn)代獅群體是已滅絕的西南亞獅群。在約2萬年前的中亞東部洞獅個體中，現(xiàn)代獅的祖先成分約占基因組的3.2%至4.4%。這種基因交流的程度與全球冰蓋規(guī)模呈顯著正相關(guān)——冰期擴張時，洞獅分布南移，從而與北部的現(xiàn)代獅種群發(fā)生接觸和雜交。
此外，洞獅的種群歷史呈現(xiàn)出大范圍、高連通性的特點：西伯利亞與中亞東部、西伯利亞與歐洲之間的基因流動頻繁，短至兩千年內(nèi)即可實現(xiàn)祖先成分的廣泛均質(zhì)化。但在北美和歐洲的洞獅基因組中，仍殘留少量源自未知支系的古老成分。北美洞獅的這部分深層祖先可能來自已滅絕的美洲獅（Panthera atrox），類似于北美灰狼與郊狼或紅狼之間的基因滲入。功能分析則發(fā)現(xiàn)，洞獅基因組中存在大量獨有的蛋白質(zhì)編碼突變，其中與大腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視覺、循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育和生長相關(guān)的基因出現(xiàn)了過量的非同義變異，提示這些性狀可能在洞獅適應更新世高寒生態(tài)系統(tǒng)的過程中處于持續(xù)選擇之下。
這項研究首次通過跨時空的古基因組數(shù)據(jù)，系統(tǒng)揭示了洞獅作為獨立進化支系的遺傳歷史、種群動態(tài)及其與現(xiàn)代獅之間意外的晚更新世基因交流。研究還發(fā)現(xiàn)，洞獅的基因交流強度與冰川進退密切相關(guān)，為理解大型捕食者在冰期氣候波動下的適應性演化與最終滅絕提供了新的視角。
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