你是否感到疑惑，在哺乳动物中，有些物种外形酷似A类群，但从遗传角度看，却与B类群的关系更为密切，例如黔金丝猴、草原狒狒等物种？
这便是生物学中的“混合性状”。混合性状不仅混淆了传统形态分类的边界，也对系统发育关系的准确构建带来挑战。
如何确认具有混合性状的物种属于哪个类群？为什么会出现这样的混合性状？
在灵长类动物的世界里，有一桩困扰科学家多年的悬案。生活在喜马拉雅山东麓的濒危动物戴帽乌叶猴种组，它们虽然名义上属于乌叶猴属，但长相却十分叛逆：它们的体型更大、毛色更浅，反而和隔壁的长尾叶猴属惊人地相似。
“我们选取了戴帽乌叶猴种组作为研究对象，它是研究混合性状演化机制的天然模型，揭开它的进化身世之谜在物种演化史上具有重要意义。”西北大学生命科学学院教授齐晓光说。
有科学家曾推测，戴帽乌叶猴之所以长得像长尾叶猴，是因为两者发生了杂交。为了验证这一点，西北大学生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队组装了乌叶猴的高质量基因组。
分析结果显示，戴帽乌叶猴在演化树上确实处于乌叶猴属的基部位置。更关键的是，虽然它们之间存在微量的基因流，但这远不足以解释由于杂交导致的身世之谜。统计结果显示，杂交成种的假设并不成立，并证实戴帽乌叶猴种组的系统发育位置应归属于乌叶猴属。
如果不是杂交，为什么戴帽乌叶猴和长尾叶猴会有相似的特征？
“这就涉及到一个演化概念：不完全谱系分选（ILS）。”齐晓光说。研究数据表明，不完全谱系分选影响了戴帽乌叶猴全基因组约8.9%的区域。
“我们进一步从这8.9%的区域中，找出了77个受不完全谱系分选影响的关键基因。对这些基因进行功能注释分析，发现它们的功能显著富集于骨骼发育相关通路。这意味着，那次古老的随机遗传事件，很可能直接‘雕刻’了戴帽乌叶猴物种的骨骼形态，最终塑造了它与长尾叶猴属相似的体型大小与颅骨形态。”西北大学生命科学学院博士生郭艳清说。
“这就像一个古老的‘基因抽签’游戏，在物种快速分化的初期，祖先种群的基因多样性像一副没有洗匀的牌，被随机分配给了不同后代支系，而正是这些嵌在基因组深处的古老印记，导致某些基因的‘辈分’与物种真实的演化历史出现错位，让一些物种的形态特征一度误导了分类学家。”齐晓光说。
以戴帽乌叶猴种组为研究对象，该研究团队结束了学术界长期以来关于戴帽乌叶猴种组物种系统发育关系的争议，为物种的演化史绘制了更为清晰的框架。同时，这一成果为回答“物种如何起源”的科学问题提供了理论基础，为理解灵长类物种形成与表型变异的深层调控机制找到了新视角，同时也为人类复杂性状的遗传研究提供了重要参考。该研究成果近日以封面文章发表在PNAS（美国国家科学院院刊）。
来源：光明日报全媒体记者张哲浩 李洁