你知道大熊猫的历史有多久吗？你知道大熊猫有几个亚种吗？你知道大熊猫不同亚种分离时间有多久吗？你知道大熊猫为什么繁殖力这么低而濒危的吗？

大熊猫，中国国宝。从只吃肉的直系祖先始熊猫，到进化形成既吃肉又兼吃竹子的杂食性早期小种大熊猫，再到不吃肉而只吃竹子的中、晚期小种大熊猫、巴氏亚种大熊猫和当今的大熊猫，八百万年悠悠岁月，神奇，唯一。

由深圳华大生命科学研究院、浙江大学和中国大熊猫保护研究中心等单位联合，首次发布了基于三代测序技术的大熊猫超高质量基因组，其中熊猫秦岭亚种基因组为首次发布，该研究还结合熊猫群体数据对大熊猫特异性的生物学特征进行了深度探讨。相关研究成果于2月5号在线发表于Science Bulletin 。

大熊猫不仅是家喻户晓的动物明星，也是中国的国宝。大熊猫外形憨态可掬，萌萌的形象让大众喜爱。大熊猫属于食肉目动物，却以竹子为食，在漫长的进化历程中演化出了相对其体型较小的内脏器官。此外，大熊猫较低的繁殖率是影响其种群复壮的主要原因。现生的大熊猫分为两个亚种——四川亚种和秦岭亚种，两个亚种分布在四川、陕西和甘肃三省交界的高山峡谷地区。四川亚种头大而偏长且嘴尖更像熊，而秦岭亚种头圆，嘴短更似猫。本研究对大熊猫这一系列的特征进行了研究和探讨。

高质量的基因组和亚种分化

本研究利用第三代基因组测序技术在染色体层次上组装了迄今为止最为完整的大熊猫两个亚种的基因组，且秦岭亚种的基因组为首次组装。本次的基因组组装使得目前大熊猫的参考基因组在基因组片段的连续性（Contig）上提升了200倍。

基于超高质量的2个大熊猫亚种的参考基因组，通过对秦岭亚种和四川亚种的群体重测序研究，重新评估2个亚种的分化时间发生在距今约1.0到1.2万年前。结合之前的文献资料，厘清了大熊猫800万年进化历史中4个主要的时间节点，即：

（1）7-8百万年——2.4-2.0百万年前，只吃肉，且身体只有狐狸大小的始熊猫，进化成为身体象野狗般大小，且主食竹子的小种大熊猫；

（2）2.4-2.0百万年——70万年前，主食竹子的小种大熊猫进化成为比现代大熊猫的身体约大12.5%的巴氏亚种大熊猫；

（3）70万年——1.0-1.2万年前，主食竹子的巴氏亚种大熊猫进化为现代体型的大熊猫；

（4）1.0-1.2万年前，现代体型大小的大熊猫，分化形成2个独立的亚种——秦岭亚种和四川亚种。秦岭亚种大熊猫头部的外观形态象猫科动物，而四川亚种大熊猫头部的外观形态象熊类动物。

低繁殖率与物种保护

繁殖率对于濒危物种种群的复壮意义重大，大熊猫的濒危除了人为原因的影响，低繁殖率也是重要原因之一。该研究通过比较基因组学的分析发现，大熊猫基因组上DACH2基因调控元件的特异性丢失，并在SYT6基因发现特异性位点突变。这可能是大熊猫这一物种的繁殖力比其它哺乳动物低的重要原因。进一步比较四川和秦岭两个亚种，发现四川亚种IQCD基因受到强烈的正选择作用，这可能是四川亚种比秦岭亚种具有较高繁殖力的原因之一。

变小的内脏器官与适应性进化

大熊猫是物种特异性进化的典范，是唯一一种能够靠吃竹子生存繁衍的食肉目动物。殊不知大熊猫憨态可掬，萌萌懒懒的形象都是长期适应性进化的结果，即最大限度降低能量代谢。大熊猫变小的内脏器官亦是如此，都是长期适应性进化的结果。该研究发现，大熊猫Hippo通路上诸基因的快速进化和一些基因调控元件上的特异性突变位点，可能是导致大熊猫具有较小的内脏器官以应对食性改变和减少能量代谢的适应性进化的结果。

濒危大熊猫的亚种分化、生殖基因调控元件的丢失和突变，以及内部组织器官进化变小等物种特性，无不提示我们在当前和今后的漫长时期，均亟需恢复破碎化的栖息地，加强栖息地保护，并对人工繁殖的大熊猫子代进行野化培训，放归野外，改善种群的遗传结构，遏制小种群的衰退，使世人喜爱的大熊猫能够复壮并实现可持续发展的长远目标。

“本研究对大熊猫人工圈养种群遗传谱系的管理，年度配对繁殖计划的制定，野化培训个体放归地的选择，以及隔离山系之间的走廊带建设，均具有一定的科学指导意义。”本文的通讯作者浙江大学方盛国教授说。