脑容量大小

脊椎动物特别是灵长类形态进化的一个重要特征就是大脑的不断增大,直到人类达到了顶峰。哺乳动物特别是在具有复杂社群结构的灵长类物种中较大的脑容量往往对应较高的认知能力;灵长类大脑容量的增加是导致灵长类在进化过程中产生复杂认知行为的根本原因。

脊椎动物大脑容量进化                             灵长类大脑容量进化
研究目标

本方向的主要研究内容是利用eGPS范式与组学分析方法,系统比较大尺度跨物种的动物大脑的转录组、甲基化组、蛋白质组等各类组学差异,对脊椎动物大脑起源和进化起关键作用的基因功能模块以及转录后调控方式进行完整的解析,并阐明这些重要调控模块在脊椎动物大尺度进化过程中的起源、演化的详细动态图谱。绘制在高等灵长类物种进化的所有主要阶段以及在出生后发育的关键阶段的大脑功能演化的综合分子图谱。获得在哺乳动物大脑早期起源、脑容量增加、脑结构与神经网络复杂化过程中扮演重要功能的基因、基因网络与功能通路。

研究内容

内容一:动物脑容量和结构进化与调控的遗传和发育调控基础

  • 动物脑容量进化的遗传机制及其关键基因的功能解析
  • 动物脑容量和结构进化发育的生物学基础

内容二:动物脑结构复杂化的调控机制

  • 利用Talen/Cas9修饰关键基因调控灵长类大脑结构

内容三:大尺度物种间脑容量与结构演化的遗传驱动力

  • 基因内容演化对复杂性状演化的驱动机制
  • 脊椎动物大脑进化关键物种复杂基因组的解析
参与单位

中国科学院昆明动物研究所

中国科学院上海生命科学研究院

中国科学院遗传与发育生物学研究所

中国科学院动物研究所