家养牛是怎样成为人类好伙伴的？

牛是人类的老朋友，它们在数千年来的文明发展进程中占有重要地位，但牛属动物中的很多关键科学问题长期困扰着人们。中科院昆明动物研究所的研究人员利用大规模基因组数据，最新阐明了基因交流在牛属动物的驯化以及环境适应中的重要作用。

牛属现存物种包括普通牛、瘤牛、大额牛、印度野牛、爪哇野牛、牦牛、欧洲野牛和美洲野牛等等。牛等家养动物被成功驯化后，伴随着人类迁徙到世界各地。在这个过程中，家养牛会与当地各种野生牛近缘种相遇，从而发生杂交促使基因交流的发生。

藏黄牛

昆明动物研究所张亚平研究员、吴东东研究员课题组发现，分布在青藏高原上的牦牛与藏黄牛之间存在显著的基因交流。在家牛中，受选择作用影响，与毛色相关的基因通过交流被导入到了牦牛基因组中，部分藏黄牛基因组中的低氧诱导通路基因则又从牦牛中获得，这也意味着藏黄牛通过“拿来主义”，从牦牛中快速获得适应高原低氧环境的遗传变异。研究结果表明，基因交流是物种适应环境的重要方式之一，同时也是野生物种驯化的重要手段。

牦牛

研究人员还对大额牛、印度野牛、爪哇野牛、欧洲野牛和美洲野牛进行了全基因组高覆盖测序，同时包括了多个物种的群体基因组。通过系统分析，他们确定了牛属之间的系统发育关系，并得出大额牛不是印度野牛的驯化种，而是一个独立的物种或亚种的结论。

研究人员对大额牛、印度野牛、爪哇野牛、欧洲野牛和美洲野牛进行了全基因组高覆盖测序，同时包括多个物种的群体基因组测序分析，确定了牛属之间的系统发育关系。

随后，研究人员分析发现牛属之间存在广泛的基因交流，并挖掘出瘤牛与爪哇野牛驯化种巴厘牛、瘤牛与大额牛发生基因交流的区域，发现许多神经系统基因、免疫系统基因从瘤牛扩散至巴厘牛以及大额牛中。考虑到瘤牛的驯化时间较长，神经系统基因的快速进化是家养动物被成功驯化的关键，他们推测基因交流在促进动物被成功驯化的过程中起到重要的作用。