本文转自：北京日报
本报记者 何蕊
北京大学生命科学学院教授罗述金
中国传统十二生肖里，没有猫。
原因众说纷纭。最广为流传的猜测是：十二生肖起源时，猫或许尚未传入中国。
2025年末，北京大学生命科学学院教授罗述金课题组的一项突破性研究，从古基因组学的视角揭开了谜底。研究显示，早在5400年前的新石器时代，豹猫便已在中国出现，并与古人共栖达3500年之久。然而，随着时间推移，豹猫逐渐远离人类聚居区，回归山林，成为人们隐秘的野生动物邻居。而现代家猫的祖先——非洲野猫，则来自近东和北非地区，驯化为家猫之后，直到唐代前后才经由丝绸之路的商旅传入中国。
这一成果首次系统梳理了中国人长达5000年的“撸猫史”，背后是罗述金20余年如一日的“寻猫”之旅。自2000年起，她便投身于“大猫”华南虎的基因组学研究，首次确认马来虎为虎的新亚种，揭示白虎毛色的决定基因，确认华南虎的遗传独特性，证实了中国华东地区曾在虎演化史上扮演了“基因大熔炉”的关键角色。
罗述金在北大创建了专注于用分子遗传学方法研究野生动物的团队。研究课题覆盖广泛，从荒漠猫的高原适应机制，到豹猫与人类的共生关系，再到家猫的驯化密码……
如今，罗述金仍孜孜不倦地行走在探秘野生动物的途中，从广袤野外到方寸实验室，致力于从海量数据中还原物种演化历史、解码表型机制，探究人与自然和谐共生的可能性。
追踪豹猫
走进罗述金位于北大生命科学学院的办公室，映入眼帘的是摆在柜顶的猫科动物骨骼标本。其中，一件豹猫标本尤为逼真，它抬头仰望，威风凛凛又萌态可掬。
博士阶段，为了研究亚洲哺乳动物的遗传和演化，罗述金把目光投向了这一亚洲分布最广的小型野生猫科动物。在她看来，豹猫是合适的“类模式物种”。“一次超级火山爆发带来的区域性环境和气候异变，会同时影响区域内的野生动物，相对于虎，豹猫的样本采集比较容易。”她说，通过研究豹猫的基因组多样性，可能推断出几百万年的气候、地质变化影响下，整个地区的野生动物的演化史。
不同于家猫，豹猫是一种野生猫科动物，全身遍布深色斑点，在亚洲分布广泛。多年前，罗述金在游历东南亚和东亚时，通过与动物园、博物馆和科研机构的合作，收集了数百份遗传学样本，早已对豹猫群体展开基因组学研究。
豹猫行踪隐秘，在野外难觅踪迹。2017年，罗述金终于邂逅了第一只北京豹猫。那年秋天，爱爬山的罗述金在延庆徒步时，在距离人居不到一公里的山间，发现了疑似猫科动物的粪便。取样回到实验室进行分子遗传学鉴定后，她惊喜地发现，有一块竟是国家二级保护动物——豹猫留下的。“豹猫竟然出现在了离人居这么近的地方！”这个发现给了她灵感，“能不能通过对豹猫的研究，探索北京人和野生动物共存的可能性？”
经过一年的筹备，2018年秋天，她带领团队启动了一项以“北京豹猫”为主角的课题——在延庆的一条山野徒步路径上布设红外相机固定监测点，对该地区的野生动物尤其是豹猫进行分子生态学和行为生态学的研究。
开题刚刚过去一个月，前方红外相机就拍到了豹猫，不仅如此，眼尖的同事还从图像中看出至少两只不同的豹猫个体，此外还有几种兽类和鸟类。此后的几年里，团队逐步扩大调研范围，从远郊的海陀山，到近郊的“京西半月湾”，足迹遍布北京的山林水系，徒步行程累计数千公里。
只要能行走在野外，罗述金就感觉很幸福。“曾经有户外团队跟我们一起出行，受不了我们的慢节奏，因为我们遇到样品就要停下来，仔细定位、记录、采样……根本没法卷配速、卷里程。”她笑着举例，一次，科研团队在北京西郊的山林徒步调查，5公里内就遇到了50份疑似豹猫粪便，差不多每隔100米就要采样一次。
采样的过程有些枯燥，后期的数据分析更加琐碎繁重。团队需要从红外触发相机拍摄的照片里识别有多少只不同的豹猫个体，日复一日地观察、比对，占用了大量的时间和精力。
华北地区的豹猫斑点模糊，“猫脸识别”很有挑战性——近千张照片反复甄别，最终确定了约20只豹猫。为了能更高效地进行“猫脸识别”，罗述金与北大生命科学联合中心的计算神经科学团队联合发起了一项“基于机器学习方法进行豹猫个体识别”的项目，将人工智能等技术引入野生动物研究中。通过红外触发相机的拍摄频率，团队可以计算出北京豹猫的相对丰度指数——每百个相机工作日拍摄到目标物种的次数。罗述金说，来自中国其他24个地点的可比较数据显示，豹猫的相对丰度在0.2%到2.8%之间。而北京西北部山区的豹猫相对丰度达到了11%。数值越大，说明拍摄概率越高。这意味着，在北京山野合适的位置，哪怕只安设一台红外相机，不到十天就能拍到第一张豹猫照片。
近几年来，团队获得了北京市园林绿化局的许可，为豹猫佩戴卫星定位项圈，在保证动物绝对安全的前提下，追踪监测豹猫的行为，分析它们在森林、湿地、耕地及村庄等不同景观中的活动规律。结果显示，北京豹猫适宜栖息地主要位于西部、北部和东北部的山区，占全市面积三成左右。
作为北京人隐秘的“邻居”，北京豹猫的数量约为3000只。这是罗述金团队历时数年研究得出的结论，也是他们针对豹猫这一北京生态系统顶级捕食者开展的首次系统性“猫口调查”，由此探寻了野生动物在北京这座超大型城市中与人类共生的现实可能。
“豹猫适应性强，只要控制人为干扰，确保食物链的完整和栖息地的连续，保护管理到位，野生豹猫种群及其所代表的华北温带森林生态系统中的其它野生动物类群将有很大的希望存续。”罗述金期待着，“随着狍、野猪等有蹄类猎物的种群增长和栖息地的恢复，也许有一天，华北豹会重返北京。”
“重生”华南虎
罗述金和“猫”似乎特别有缘。
中学时期，罗述金就对北大生命科学学院教授潘文石的野生大熊猫研究产生了浓厚的兴趣。高考后，她如愿进入北大生科院，学习生物化学和分子生物学专业。本科期间，她曾跟随潘文石老师一起去野外寻找白头叶猴，自此开启了野生动物的探索之旅。研究生阶段，她在美国明尼苏达大学攻读保护生物学博士学位，用遗传学方法研究猫科动物的保护和演化。
从2004年开始，罗述金用近20年的时间，通过古基因组技术进行全基因组层面的分析，确定了已经在野外灭绝而今仅存于圈养种群的华南虎是独特的亚种，而中国是虎演化历史上的“基因大熔炉”。这项成果于2023年8月发表，为虎的演化补上了一块重要的拼图。
罗述金办公室的照片墙上，一张张老虎的照片登上学术期刊封面，代表着团队多年来发表的学术成果，也无声讲述着廿年磨剑的历程。“这还得从我博士期间发表的第一篇论文讲起。”罗述金在论文中客观系统地讨论了全球所有现生虎亚种的遗传关系，揭示了一个新发现：当时认为的印支虎应被分为两个亚种，以克拉地峡为界，分布在北侧也就是中南半岛上的，是传统认知中的印支虎；分布在克拉地峡以南马来半岛上的虎，应被视为一个新的亚种，命名为马来虎。
为不同亚种虎检测基因的过程中，罗述金意外发现圈养的华南虎种群里竟有印支虎的遗传信息。她解释说，华南虎是中国独有的虎亚种，20世纪50至70年代，华南虎因遭大肆捕杀，野外难寻踪迹。1963年前后，我国开始人工繁殖华南虎。“会不会是圈养时错误引入印支虎，‘污染’了华南虎？”罗述金心里打鼓。尽管论文已经发表，但她不甘心，“这个问题不仅涉及华南虎的圈养管理，也关乎华南虎亚种的独特性问题。”
想要探寻华南虎的真相，就必须检测野生华南虎的基因。可当时全球仅存200多只华南虎均为圈养，去哪儿找野生华南虎呢？唯一的可能就是去各地博物馆，寻找有明确地理来源信息的野生华南虎标本。
2009年，罗述金从国外回到北大生科院建立遗传多样性与演化实验室，和她一同回国的，还有她在博士研究时期参与建立的珍贵的猫科动物基因样品库。
此后的10余年里，罗述金和合作者在世界各地开展了地毯式搜索，寻找华南虎的虎骨、虎皮等踪迹，就连民间的虎皮坐垫都没放过。转机发生在2015年夏天。一位多年的合作者联系罗述金，说他在国外一座小城博物馆里，发现了5份1905年华南虎亚种定名时的模式标本，并获得了样品。从这5份野生华南虎的模式标本中，他们找到了与圈养华南虎类似的印支虎遗传信息。
“这说明不是圈养的问题。”罗述金说，“如果华南虎里有印支虎的遗传信息，那么中国独有的华南虎还能算是独立的亚种吗？”
随着古基因组技术的发展，罗述金团队又从获得的虎头骨中提取了全基因组数据，并最终确定了华南虎的确是一个具有遗传独特性的虎亚种，而其如此复杂的遗传背景，是因为中国在虎演化史上扮演着“基因大熔炉”的角色。
至此，华南虎的演化图景终于清晰。
距今约两万年前的末次冰盛期，刺骨的寒风夹着冰雪从西伯利亚大面积南下，长驱直入，影响了整个亚洲东部。此时中国的西南山地仍分布着虎适宜的栖息地，因而成为一处绝佳的避难所。当时一支拥有独特线粒体单倍型的华南虎种群躲藏在这里，熬过了漫长的冰期——它们就是现生华南虎中那一支独特型的来源。
随着冰期结束，中国东部合适的栖息地开始恢复，牛、羊、鹿等大型有蹄类动物扩散，这个幸存的虎种群也向东迁出，与携带古印支虎、马来虎、东北虎线粒体单倍型的种群在华东地区相遇。随着携带不同线粒体单倍型的种群发生基因交融，一个新的融合种群出现在了华东地区，它们就是华南虎的祖先。这段与多个虎亚种分支发生基因融合的历史，也就是华南虎如今携带多来源线粒体单倍型的原因。
“由此可见，中国东部地区形成了虎演化史上重要的‘基因大熔炉’，对于虎的分布格局有着重要的意义，而华南虎仍是具有遗传学独特性的亚种。”罗述金欣慰地说，历时近20年，她和合作者从世界各地收集到了33份地理来源明确的样本，组成了迄今最全面的华南虎遗传资源库，帮助野外种群灭绝的华南虎实现了“重生”。
守望共生
在生物科学领域，许多成果的诞生需要花上5年、10年甚至更长的时间。也有不少问题，即便持久努力，仍然未必会有明确答案。罗述金早已习惯这种沉下心来、慢慢走的节奏，正如同她喜欢长跑运动——从不看结果用时多少、配速多少，而是在跨过终点的瞬间，享受心情的愉悦，对下次奔跑满怀期待，“在一个项目寻找样本、等待结果的过程中，新课题总会不断出现。”
早在1868年，著名生物学家达尔文就在其著作中记录过一个有趣的现象：在东南亚地区广泛分布着短尾家猫，尾巴长度只有常见家猫的一半，尾端还常常出现明显的弯折。罗述金对此充满好奇。
不久后，实验室就迎来了一批可爱的猫。最开始，团队找来一只雄性、正常尾长的美国短毛猫，还有一只雌性、来自广州的短尾猫，希望通过家猫谱系繁殖，研究猫科动物尾型多态性的遗传机制。
“这两只猫一共生了3窝18只小猫，我们只需要观测表型、采血测序，通过基因组分析解释猫尾的遗传决定机制，不涉及对于动物的任何实验操作。”罗述金说，所有的猫咪都健康活泼。提到这些可爱的小家伙，她的言语中透着浓浓的温情。
从2013年到2020年，团队总共繁育了10余窝家猫，最终找到了与家猫短尾有关的基因——HES7。通过比较基因型和尾型发现，当该基因发生突变时，猫的尾巴就会变短。有趣的是，如果该位点为突变纯合，即携带两个拷贝的突变基因，那么猫的尾巴会极短；如果该位点为突变杂合，即携带一个拷贝的突变基因，猫则是轻度或中度短尾。
同一时间，为了研究影响动物毛色的基因通路，团队又在实验室开始繁育观赏动物玉米蛇，通过种蛇交配获得不同体色和斑纹的后代，取其自然蛇蜕做研究。
近两年里，罗述金还带领团队聚焦亚洲野猫这种在我国还不受大众关注的珍稀濒危小型猫科动物，开展遗传演化的课题。她和学生在网上向公众征集西北地区野猫和家猫的线索，并多次远赴新疆、甘肃、宁夏等地开展调研。
罗述金说，自己喜欢自然和动物，但“喜欢”和“研究”其实是两回事。“比如，一位研究猫的科研人员，总得对领域相关的特定问题感兴趣，想探究明白——这就是科研的起点。”她笑着说，“至于我自己，恰好既喜欢猫，又在研究猫。”
近年来，罗述金也在力所能及的专业范围内，始终不遗余力地为野生动物救护和保护贡献力量。依托分子遗传学和卫星定位跟踪等技术，她带领团队化身“猫”的侦探，协助森林公安机关侦破多起野生动物相关案件。
在罗述金看来，科学源于人类对自然的好奇，本质是不断突破未知的边界。当谈及自己对生物科学研究领域所做的贡献时，罗述金谦虚地说：“对科研而言，自由而宽松的环境犹如空气一般不可或缺。特别感谢北京大学，让我和团队能不断探索动物世界的奥秘。也希望实验室能够为学生提供一个专注做自己想做之事的空间，使他们在其中保持自由和勇敢，不断成长，成为更好的自己。”
日复一日。
罗述金坚守着自己所热爱的科研事业，也守望着人与自然共生的世界。
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