年1月31日，美国细胞出版社“中国年度论文/机构”首度揭晓。华大基因研究院的论文——《群体基因组学揭示北极熊近代物种形成和快速适应性演化》获评美国细胞出版社“中国年度论文”。

此次评选由中国科学报社作为第三方评审机构，特邀美国细胞出版社部分审稿专家及国内外知名生命科学专家综合热门学科领域进行客观评定，评选数据库来源于中国科学报社与美国细胞出版社合作出版的《科学新闻》“中国科学家与CellPress”特刊。群体基因组进化生物学等5个热门领域的代表性论文及5所研究单位入选。

美国细胞出版社介绍

美国细胞出版社成立于年，目前旗下共有30份生命科学领域的期刊，大多数为相关领域的国际权威学术期刊，在学术界享有很高声誉。特别是创办于年的《细胞》杂志，与《自然》和《科学》齐名，被认为是生命科学领域国际上最权威的期刊之一。

《群体基因组学揭示北极熊近代物种形成和快速适应性演化》论文介绍

年5月8日，来自华大基因、美国加利福利亚大学、丹麦哥本哈根大学等单位的科学家们完整解读了北极熊基因组，揭示了北极熊适应北极极地气候之谜。 成果以封面故事发表在《细胞》杂志上。

北极熊是一种生活在北极地区，处在食物链顶端的大型食肉动物。它生命中的大部分时间是在浮冰上度过的，而浮冰易受气候变化影响，所以北极熊又通常被当作全球气候变化的一个重要指示器。为了全面系统地研究北极熊极地气候的适应性，科学家们对一只来自欧洲北部的北极熊进行高深度的测序以获取它的全基因组图谱，此外还从瑞典、芬兰、美国阿拉斯加冰川公园、阿拉斯加海岸附近的岛屿等地区共选取了79只北极熊和10只棕熊进行了全基因组重测序。

北极熊和棕熊是近亲

研究发现，北极熊实际上比之前人们所认为的要更年轻，与它的近亲棕熊的分化时间只有不到50万年（这个时间段从进化的尺度上来说是相当短的，同比人类约在五百万年前与其近亲黑猩猩分道扬镳）。

通过对群体数据进行分析，研究人员推算出北极熊的群体大小在2～2.5万之间，且处于减少的状态中。值得注意的是，它们的栖息地——北极浮冰也在同期时间不断减少。当北半球高纬度地区开始变暖时，北极熊的近亲棕熊或者灰熊就更易的向北迁徙，这样就增加了它们和北极熊之间发生交配的可能。而北极熊对北极气候的适应变化不仅包括皮毛由棕色变成白色，身体表面变得更加顺滑，而且包括巨大的生理和代谢变化。

北极熊越胖越健康的奥秘

通过对基因组中编码蛋白的相关基因进行更深入的分析后，研究人员发现很多与脂肪酸代谢和心血管功能相关的基因在北极熊中已经发生了适应性的进化，这可能是它之所以能够适应北极极地气候的关键所在。为了适应北极的严寒，北极熊明显偏向猎取脂肪含量高的猎物，但它却没有像人类罹患由于高脂肪摄入而产生的一系列心血管相关疾病。

研究人员发现北极熊在几十万年的进化过程中，自然选择使很多与脂肪运输和脂肪酸代谢相关的基因发生了适应性的变化。载脂蛋白B基因（APOB）是其中一个受到强烈正向选择的基因，它在哺乳动物中编码低密度脂蛋白（LDL），这种蛋白携带的胆固醇被人们普遍称为“坏胆固醇”。该基因的改变使北极熊即使摄入高脂肪，也不会引起高血糖和高血脂等问题。

是什么促使北极熊这一物种诞生及进化目前还不清楚，但北极熊与棕熊分化时期（34.3-47.9万年前）恰好与大约跨越了5万年的比较温暖的间冰期（MIS11）重合。可能当时气候变暖，使一种远古的熊——棕熊和北极熊的共同祖先，可以向北扩大它们的生活领地。而当气候再次回到冰期时，一部分迁徙到北极的熊却逐渐适应了北极越来越冷的环境。

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