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長臂猿的“超長手臂”是怎么演化來的？秦始皇祖母墓長臂猿到底是哪類長臂猿？北京時間2025年11月8日，由中國科學院昆明動物研究所牽頭聯合多家科研機構，在國際學術期刊《細胞》（Cell）上發表長臂猿基因組研究論文。該研究首次系統闡明了長臂猿科的演化歷程、種群動態及其標志性長臂表型的遺傳基礎，為全球長臂猿的保護行動提供了新的科學見解。

解析系統發育關系，重繪長臂猿“演化樹”

研究團隊構建了迄今最全面的長臂猿基因組數據集，覆蓋了18個現存長臂猿物種，并成功獲取了包括已滅絕的“君子長臂猿”在內的3個古代樣本的線粒體基因組。針對學界長期以來爭議的長臂猿科下四大屬（長臂猿屬、冠長臂猿屬、白眉長臂猿屬、合趾猿屬）演化順序，團隊通過創新全基因組比對技術，克服遺傳信號沖突，明確其演化關系為“長臂猿屬—冠長臂猿屬—合趾猿屬—白眉長臂猿屬”，這一發現解決了長臂猿屬級分類的百年難題，為理解其快速輻射演化提供了關鍵框架。

此外，從基因組角度進一步夯實天行長臂猿作為一個獨立物種的分類學地位。通過對從秦始皇祖母墓中發現的“君子長臂猿”的古DNA分析，研究證實該物種應歸屬于冠長臂猿屬，而非一個獨立的屬。這一發現不僅修正了對古代物種的分類認知，也為我們理解長臂猿在歷史時期的物種多樣性和地理分布提供了重要線索。

重建種群歷史，評估氣候變化影響與物種瀕危風險

該研究通過對長臂猿基因組的深入分析，重構了它們在過去數十萬年間的種群動態歷史。研究發現，在晚更新世時期（約10萬—20萬年前），大多數長臂猿物種都經歷了一次嚴重的種群瓶頸期，隨后在約7萬年前出現同步的種群恢復。這一動態與全球氣候變化和海平面波動高度吻合，表明歷史上氣候變化是驅動長臂猿種群興衰的關鍵因素。

此外，基因組分析顯示，現存的白眉長臂猿屬物種普遍具有極低的遺傳多樣性和高水平的近交。這些遺傳學指標為評估長臂猿物種的瀕危等級和制定保護策略提供了科學數據，凸顯了在物種保護工作中整合遺傳信息的重要性。

探索長臂性狀演化機制，鎖定關鍵基因的結構變異

長臂猿最顯著的身體特征是其用于“臂行”的修長四肢。其背后的遺傳機制一直是演化發育生物學領域的熱點問題。研究團隊通過多物種比較基因組學分析，在長臂猿Sonic Hedgehog （SHH）基因的關鍵調控區內，識別出一個特異性缺失片段（長度為205個堿基對）。SHH基因是調控脊椎動物肢體發育的核心基因。為驗證該缺失的功能，研究團隊構建了攜帶此結構變異的轉基因小鼠模型。實驗結果顯示，與野生型小鼠相比，攜帶長臂猿特有基因缺失的“敲入”小鼠四肢骨骼表現出顯著的相對增長。這一功能實驗證據表明，該結構變異可能在長臂猿四肢伸長演化過程中發揮了關鍵作用，為理解形態演化的遺傳機制提供了重要案例。

該研究由中國科學院昆明動物研究所吳東東研究員、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究員和中山大學范朋飛教授共同領導，是中國科學院昆明動物研究所牽頭發起的國際“靈長類基因組計劃”的又一重要成果。