人类起源和演化之谜是最具挑战性的科学问题之一。近20年来，基因组学分析在该问题的探究中展现出了强大威力。日前，我国科学家主导的国际灵长类基因组计划发布了233个灵长类物种的基因组，并进行了系统的基因组学研究，极大地提升了我们对灵长类演化和人类疾病的理解。

图1 图文摘要

理解人类演化的关键之一是比较人与非人灵长类物种的基因组序列，从而识别人类演化过程中发生的独特遗传变异。然而，自2001年人类基因组草图发布以来，至今只有不到10%的灵长类物种基因组被解析，因此，我们对灵长类演化关系的了解仍然很有限。为解决此问题，中国科学家主持的灵长类基因组计划 (PGP) 联盟最近进行了一项全面的基因组学分析工作。研究人员对233个灵长类物种进行了短读长测序，并利用长读长测序技术组装了27个灵长类物种的高质量基因组。这些丰富的灵长类数据为探索人类演化相关的关键科学问题提供了重要基础，比如遗传多样性与适应性、物种分化与形成、演化医学与人工智能（AI）等。

遗传多样性和适应性：遗传多样性和突变率对于理解复杂的生物多样性和创新表型的出现至关重要。一方面，高质量的灵长类基因组能够使研究人员更准确地识别与灵长类动物创新表型（比如大脑、骨骼结构和消化相关的特征）相关的大尺度结构变异。另一方面，利用覆盖近一半灵长类物种的基因组数据，研究人员系统探讨了一系列经典的演化问题，比如不完全谱系分选 (ILS)、中性演化和自然选择之间的关系。

物种分化与形成：物种形成是演化研究中最基本、最重要的问题之一，探究物种形成机制有助于了解生物多样性和人类起源。利用高质量的灵长类基因组数据，研究人员在探究杂交对物种形成和适应性辐射中的作用等方面取得的重要发现，挑战了传统观念中杂交物种形成仅限于植物和少数动物的观点。此外，研究人员探索了与形态学和社会行为差异、驱动物种形成等遗传创新相关的演化机制，这些工作有效整合了宏观层面的表型分析和微观层面的分子演化研究模式，开辟了物种形成研究的新路径。

演化医学与AI：人类医学基因组学领域中一般通过大型队列、家系和病例对照研究来确定常见和罕见变异，并将其与人类疾病风险相关联。考虑到非人灵长类与人类在遗传上的相似性， 研究非人灵长类变异可以帮助预测人类疾病风险。研究人员基于丰富的灵长类变异位点信息，结合最先进的AI技术，开发了一款强大的、可以寻找与疾病发生相关的遗传变异工具：PrimateAI-3D。该工具有效整合了非人灵长类资源与演化生物学、医学基因组学和人工智能，将极大推进人类在演化和疾病领域的快速发展。

总结与展望

对于未来的灵长类基因组研究，以下四个方面值得重点关注：（1）构建灵长类物种及群体端粒到端粒水平的基因组；（2）注释非人灵长类基因组的调控元件（如中国科学院昆明动物研究所发起的猕猴ENCODE计划）；（3）开展基于非人灵长类化石的古DNA研究；（4）建立数据共享和有效协作的机制。