犀牛属于一种叫做奇趾有蹄类的哺乳动物，它还包括马和貘。它们分布在非洲和亚洲。直到最近，有证据表明，在它们的进化历史中，像鼠白血病病毒这样的γ -逆转录病毒并没有像大多数其他哺乳动物目那样在它们的基因组中定居。这种定植过程被称为逆转录病毒内源性，并导致大多数哺乳动物基因组由多达10%的逆转录病毒样序列组成。由德国莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz- izw)领导的一项对现代犀牛和灭绝犀牛基因组的分析发现，非洲犀牛的基因组中有几十种伽马逆转录病毒，而亚洲犀牛物种(如苏门答腊犀牛和爪哇犀牛)的基因组中没有这种病毒，非洲黑犀牛有两个相关的群体，其中一个在白犀牛中缺失。非洲犀牛的γ -逆转录病毒数量有限，而且这些病毒与啮齿动物病毒(尤其是非洲啮齿动物的病毒)关系密切，这表明非洲犀牛受到了外源性病毒变体的感染，它们的基因组在非洲定植。这项研究发表在《病毒学》科学杂志上。

逆转录病毒，如艾滋病的致病因子HIV-1，在病毒中是独特的，因为它们必须整合到宿主的DNA中，作为其复制周期的一部分。如果这发生在生殖系的精母细胞或卵母细胞中，它们可以成为宿主基因组的一部分，由下一代遗传，然后存在于后代身体的每个细胞中。这种进化过程发生得如此频繁，以至于平均多达10%的哺乳动物基因组是由逆转录病毒或其残余物组成的。先前对马及其近亲的基因组进行的一项研究表明，它们与犀牛和貘一样，没有受到伽玛逆转录病毒的入侵。伽玛逆转录病毒是一组与小鼠和鸟类病毒相关的病毒，它们已经成功地侵入了大多数哺乳动物的基因组。

“我们有几个犀牛物种的数据，我们不断发现大量的病毒。当我们使用来自现代和灭绝犀牛的更新、更完整的参考基因组时，我们发现只有非洲犀牛被殖民过，”这项研究的主要作者Kyriakos Tsangaras博士说。

与来自澳大利亚和德国的同事一起，科学团队发现，实际上有两种不同的病毒群在非洲犀牛身上定居。其中一种只在黑犀牛(Diceros bicornis)而不是白犀牛(Ceratotherium simum)中定居，并且在进化上比两者共有的那一种更年轻。由于这两个群体都局限于非洲犀牛，这项研究表明，非洲犀牛谱系受到了感染，它们的基因组在非洲定居，这就是为什么在亚洲犀牛和其他犀牛亲属中没有发现相应的伽玛病毒。

“这最终归结为缺乏高质量的野生动物参考序列，”莱布尼茨- izw野生动物疾病部门负责人亚历克斯格林伍德教授说。“虽然自第一个人类基因组测序以来，情况有了很大改善，但当数据库缺乏如此多的物种或来自许多物种的高质量参考基因组时，你会错过诸如病毒历史之类的东西。”这确实是另一个例子，说明为什么我们需要更多的野生动物基因组参考序列，因为我们不知道我们还缺少什么，也不知道我们对序列的存在和缺失得出了哪些结论，这些结论可能是信息太少的结果。”

Journal Reference:

1. Kyriakos Tsangaras, Jens Mayer, Omar Mirza, Anisha Dayaram, Damien P. Higgins, Benn Bryant, Michelle Campbell-Ward, Cheryl Sangster, Andrea Casteriano, Dirk Höper, Martin Beer, Alex D. Greenwood. Evolutionarily Young African Rhinoceros Gammaretroviruses. Journal of Virology, 2023; 97 (4) DOI: 10.1128/jvi.01932-22