5月15日，封面新闻记者从中国科学院昆明动物研究所获悉，该所联合东南亚多国科研机构，历时十年攻关，在东南亚人群基因组研究领域取得里程碑式突破。14日，“东南亚人群基因组计划”首期成果在国际顶尖期刊《自然》发表，首次系统揭示了东南亚大陆复杂的人群遗传结构与演化历史。
（东南亚人群基因组计划一期（SEA3K）的主要发现）
为何是“最后一块拼图”？
填补全球基因组“南方盲区”
论文通讯作者之一、中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵表示，东南亚是全球人类基因组研究的“最后一块拼图”。
东南亚大陆，地处南亚、东亚与东南亚岛屿的交汇地带，是现代人最早进入亚洲东部的地区，也是人类迁徙与文化交流的重要枢纽。该地区有近3亿人，涵盖多种民族、语言和文化形态，反映出深厚的人群演化历史。然而该地区的基因组学研究长期缺失，严重制约了人类环境适应性进化与疾病遗传机制的解析。
为了填补该基因组研究的空白并解码东南亚人群的遗传演化过程，中国科学院昆明动物研究所牵头，联合泰国、柬埔寨等东南亚多国的34个科研团队，组织发起“中国西南与东南亚人类学联合研究联盟（CASEAC）”，建立跨学科协同攻关团队。研究团队深入东南亚大陆雨林腹地，历经十余年，采集了涵盖五大语系、6个国家、30多个地方的东南亚人群样本，并成功完成了3023例深度全基因组测序，包含40例高精度长读长测序数据，构建了目前最完整的东南亚人群遗传变异数据集—SEA3K。
据介绍，这一数据集全面描绘了该区域人群的遗传变异图谱和基因组结构，并结合群体遗传学和医学遗传学分析，揭示了该区域基因组格局如何受到古代族群分化、混合、适应、人口规模变迁及古人类（如丹尼索瓦人）基因渗入的综合影响。研究成果标志着全球人类基因组多样性研究的重要突破，填补了全球基因组“南方盲区”，重新定义了人类多样性研究的全球图景。
（东南亚人群基因组中的自然选择信号和潜在的环境适应表型）
四大研究结果
破译东南亚人群的基因密码
在该研究中，四大研究成果系统揭示了东南亚人群的遗传多样性形成机制、环境适应演化策略、古人类基因交流模式及疾病遗传基础。
研究人员利用SEA3K数据深入分析了群体遗传结构，首次精确描绘了东南亚与东亚人群的遗传亲缘性及地理分化模式。发现大多数东南亚人群的遗传结构主要与他们的地理分布格局一致，而非按语系聚类，表明人群间的分化主要通过地理隔离形成，印证了该地区复杂的遗传交融与语言更替历史。
我国西南与东南亚地区独特且多样的气候条件以及地理环境是带来该地区人群多样性的重要原因之一。其中，热带雨林环境对当地人群的遗传适应产生了深远的影响。热带雨林复杂的气候特征，如高湿度、高温度、病原体暴露和密集的森林生态系统，促使了多种适应性进化，塑造了该地区人群丰富多样的表型和疾病模式。研究人员发现自然选择在东南亚人群的基因组调控序列和蛋白质编码区都起作用，但是与非洲人群热带雨林适应的变异位点存在显著差异，反映了东南亚土著人群与非洲土著人群在趋同演化上的独特性。
“像热带雨林，高温高湿，它对东南亚人群影响深远，我们发现了这些人群身上携带的特殊基因突变，比如，有的突变能调控皮肤色素，以抵御强紫外线；有的突变可以减轻雨林中的蚊虫叮咬反应；有的突变则可以促进生成卷发，加速东南亚人群的散热。”宿兵举例说。
目前大量关于古人类基因组的研究表明，现代人的基因组中至少存在两种已灭绝古人类的基因序列遗存：尼安德特人和丹尼索瓦人。其中，亚洲人中来自古人类丹尼索瓦人的基因渗入因其丰富的模式和多样的比例而受到广泛关注。研究团队利用SEA3K高精度人群变异位点数据，结合全球人群基因组数据，对古人类基因渗入进行了系统分析，证明东南亚人群中确实存在多种丹尼索瓦人渗入模式。除了之前报道的东亚人群的两次渗入事件，首次在东南亚土著人群中发现了第3次基因渗入。
东南亚地处热带-亚热带，炎热潮湿的热带雨林环境塑造了当地人群丰富独特的表型特征，以及占全球发病率三分之一的热带高发疾病，这些疾病严重影响了该地区的人口健康和地区经济发展。为了揭示东南亚地区高发疾病的进化遗传模式，研究团队通过对SEA3K数据进行系统注释，鉴定出10个东南亚特异高频的致病变异。这些变异为探索罕见病与遗传变异的关联提供了天然研究模型，对未来东南亚地区人群的疾病风险评估与遗传咨询具有重要意义。
据悉，在首期聚焦东南亚大陆取得重大成果的基础上，目前中国科学院昆明动物研究所联合国际合作伙伴已经正式启动“东南亚基因组计划”二期工程，致力于构建覆盖东南亚全域的万人级高分辨率基因组图谱，深度解析东南亚大陆人群与东南亚岛屿人群的遗传多样性关联。
来源：封面新闻
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