家鼠在非洲扩张过程中选择的基因组特征及推定的适应性渗入

生物入侵后物种如何适应新环境，仍是进化生物学中的核心问题。西方家鼠（Mus musculus domesticus）近期在人类活动促进下扩展至非洲，为研究这些快速进化响应的基因组基础提供了机会。我们利用来自欧洲和非洲共218只野生小鼠的全基因组数据，结合互补的全基因组分化分析、基因型—环境关联分析、基于单倍型的选择扫描以及局部渗入分析，探究选择的基因组特征，并评估本地近缘种 Mus spretus 的种间基因流对这些模式的贡献。全基因组分化分析鉴定出富集于免疫和上皮屏障功能、化学感知以及神经或发育通路的候选区域。基因型—环境关联分析恢复出的候选位点较少，主要与降水相关；而基于单倍型的扫描则突出显示了涉及感觉、免疫和神经功能的近期选择信号。综合各项分析，候选区域主要由非编码变异主导，支持一种以调控为主且很可能是多基因的基因组架构。尽管不同群体中与 M. spretus 的等位基因共享过量程度存在差异，渗入与选择候选区域的重叠有限，但高于随机预期。若干重叠区域也存在于欧洲群体中，表明渗入变异很可能早于非洲定殖。总体而言，我们的结果表明，伴随家鼠在非洲扩张的基因组特征主要由对 M. m. domesticus 变异的选择所驱动，而渗入的 M. spretus 等位基因仅贡献于较小一部分候选位点，并可能在非洲群体的适应过程中发挥了作用。

生物入侵后物种如何适应新环境，仍是进化生物学中的一个核心问题。西部家鼠（Mus musculus domesticus）近期在人类介导下向非洲扩张，为研究这些快速进化响应的基因组基础提供了机会。我们利用来自欧洲和非洲218只野生家鼠的全基因组数据，结合互补的全基因组分化分析、基因型—环境关联分析、基于单倍型的选择扫描以及局部渗入分析，探究选择的基因组特征，并评估来自本地近缘种小家鼠（Mus spretus）的种间基因流对这些模式的贡献。全基因组分化分析鉴定出富集于免疫和上皮屏障功能、化学感知以及神经或发育通路的候选区域。基因型—环境关联分析获得的候选位点较少，主要与降水相关，而基于单倍型的扫描则突出显示了涉及感觉、免疫和神经功能的近期选择信号。跨分析来看，候选区域主要由非编码变异主导，支持以调控为主且可能为多基因的基因组结构。尽管不同种群中与小家鼠（M. spretus）共享的等位基因过量程度存在差异，渗入与选择候选区域的重叠有限，但仍高于随机预期。若干重叠区域也存在于欧洲种群中，表明渗入变异很可能早于非洲殖民扩张。总体而言，我们的结果表明，伴随家鼠在非洲扩张的基因组特征主要由对 M. m. domesticus 变异的选择所驱动，而渗入的小家鼠等位基因仅贡献于较小一部分候选位点，并可能在非洲种群的适应中发挥了作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744291v1?rss=1

🏷️ 家鼠非洲扩张 适应性渗入 基因组选择扫描 非编码变异 多基因适应 基因型-环境关联