高原低氧如何驯化藏马

藏马·姜林摄

中国马是什么时候起源的？藏马如何适应高海拔缺氧环境并生存？最近，《分子生物学与进化》发表了中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科技创新团队的最新研究成果。他们在藏马驯化史和耐缺氧性研究方面取得了重要突破，在藏马发现了耐缺氧性的遗传调控机制，并推断了马在中国驯化的起源历史。

马驯化的起源对世界大战、交通和农业产生了革命性的影响，并对人类历史进程产生了重要影响。然而，一方面，由于中国马祖先的灭绝和早期青铜遗迹的消失，马驯化在中国的起源一直存在争议。国外普遍认为中国马的起源相对较晚，大约在商代。另一方面，*地区的极端环境严重阻碍了耐缺氧性的研究。

在首席科学家马·月辉研究员的领导下，该团队在全国各地搜寻了十多年，系统地收集和保存了26个品种的家养马，共获得近1000份遗传材料，并进行了100多次高原血氧测定试验，为以后的基因组测序和关联分析奠定了重要基础。

通过各种进化模型的构建和模拟，该团队在大约3700年前首次在中国马的祖先中进行了一次重要的分化事件，形成了三个主要群体:北方马、西南马和藏马马。这一结论支持了中国马驯化的起源远早于商代的观点。

研究还发现，藏马和西南马之间存在不对称的基因交换，这与连接滇藏的“茶马古道”相吻合。

该论文的合著者姜林研究员表示，基于选择信号和携氧能力，全基因组关联研究发现，藏马耐缺氧性致病突变EPAS1的R144C精氨酸144半胱氨酸的突变，可以增强EPAS1的稳定性，上调缺氧诱导途径中缺氧诱导因子基因的转录，进一步提高藏马的携氧能力和缺氧代谢水平，从而更好地适应*地区的极端缺氧环境。本研究为藏区克服“缺氧瓶颈”，引进和改良马匹提供了可能。

该研究得到了国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/molbev/msz158